Американские ученые из Аляскинского университета в Фербенксе (UAF) предложили теорию, согласно которой, само время может быть основой реальности, а не пространство-время, как принято считать.
Предложенная теория предполагает, что время имеет три измерения, тогда как пространство возникает из него, а не существует само по себе. Авторы описывают шестимерную структуру, состоящую из трех измерений времени и трех измерений пространства. Это существенно отличается от стандартного представления, которое предлагает одно измерение времени и три измерения пространства, объединяемых в пространство-время.
Авторы статьи объясняют необходимость существования трех измерений времени поведением Вселенной в трех масштабах: первое измерение времени (t₁) функционирует на планковском масштабе, в котором квантовая механика управляет взаимодействием частиц и фундаментальными процессами; второе измерение (t₂) возникает в процессе взаимодействия, выступая посредником между квантовой и классической физикой. Это измерение времени может объяснить поколение частиц и асимметрии слабого взаимодействия; третье измерение (t₃) существует в космологических масштабах, формируя гравитационные эффекты и эволюцию таких крупных структур, как галактики.
Ученые описывают эти измерения, как естественные последствия требований симметрии, а не как произвольные конструкции. Разделение измерений времени по масштабу объясняет, почему повседневный опыт отражает только один поток времени (t₁), тогда как t₂ и t₃ проявляются только в экстремальных условиях. Концепция также предполагает, что время может образовывать фундаментальную структуру Вселенной, а масса и энергия возникают, как проявление временной кривизны и динамики. Эта теория предполагает, что материя не находится во времени, а является свойством его многомерной структуры.
С помощью этой теории американские ученые стремятся расширить взгляд на квантовую механику и теорию поля, сохранив при этом такие важные принципы, как причинность и унитарность. Предыдущие попытки описания трехмерного времени, как теория Калуцы-Клейна, представляли собой преимущественно абстрактную математику без четких экспериментальных предсказаний.
Новая модель продемонстрировала способность воспроизводить известные массы частиц с необычайной четкостью. Она вычисляет массу топ-кварка при 173,21±0,51 ГэВ, что соответствует измеренному значению в 173,2 ± 0,9 ГэВ. Она также успешно вычислила массу мюона при 105,6583745±0,0000024 МэВ, тогда как измеренное значение составляет 105,6583755 ± 0,0000023 МэВ. Модель вычислила и массу электрона при 0,5109989461±0,0000000031 МэВ, что точно соответствует измеренному значению.
Теория также предсказывает массы нейтрино (ν3: 0,058±0,004 эВ, ν2: 0,0086±0,0003 эВ), новые резонансы при 2,3±0,4 ТэВ и 4,1±0,6 ТэВ, и даже небольшое изменение скорости гравитационных волн, Δv/c = (1,5±0,3)×10-¹⁵. Эти предсказания вскоре могут быть проверены на ускорителях частиц, детекторах гравитационных волн и космологических исследований, ориентировочно в течение ближайших 5 лет.
Кроме этого теория также предлагает ответы на ряд вопросов, которые уже давно волнуют физиков. Три поколения частиц естественным образом возникают из симметрий времени. Нарушение четности при слабом взаимодействии, характерное для физики элементарных частиц, объясняется как геометрическое свойство времени. Авторы показывают, что квантовая гравитация, которая обычно сталкивается с проблемой бесконечных поправок, имеет конечную корректировку. Общая теория относительности по-прежнему считается частным случаем, когда два измерения времени малы настолько, что ими можно пренебречь. В связи с этим новая теория скорее развивает ОТО, чем опровергает ее.
Конечной целью авторов является преодоление разрыва между квантовой механикой и общей теорией относительности. Воспроизводя массы частиц и предлагая проверенные прогнозы, эта трехмерная модель времени может стать шагом к долгожданной «теории всего».
Результаты опубликованы в журнале Reports in Advances of Physical Science
Источник: Neowin
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: