Selvom tiden i teorien kan opdeles i uendeligt små intervaller, er det mindste fysisk meningsfulde tidsinterval Planck-tid, som er omtrent lig med 10-43 sekunder. Denne endelige grænse betyder, at de to begivenheder ikke kan adskilles med en tid, der er mindre end dette interval. Men nu i et nyt værk er fysikere kommet til den konklusion, at det korteste fysisk meningsfulde tidsinterval faktisk kan være flere størrelsesordener længere end Plancks tid. Derudover har fysikere demonstreret, at eksistensen af en sådan minimal tid ændrer de grundlæggende ligninger af kvantemekanikken, og da kvantemekanik beskriver alle fysiske systemer i den mindste skala, ændrer den også beskrivelsen af alle kvantemekaniske systemer.
Forskerne Mir Faisal fra University of Waterloo og University of Lethbridge i Canada, Mohammed Khalil fra University of Alexandria i Egypten, og Sauria Das fra University of Lethbridge har offentliggjort en artikel med titlen "Time Crystals from Minimum Time Usikkerhed" i det europæiske tidsskrift Physical Journal C.
”Det kan være, at minimumsskalaen i universet faktisk er meget længere end Plancks tid, og dette kan verificeres eksperimentelt,” fortalte Faisal til Phys.org.
Plancks tid er så kort, at intet eksperiment nogensinde har været tæt nok til at teste det direkte - de mest nøjagtige test har adgang til et tidsinterval i størrelsesordenen 10-17 sekunder.
Ikke desto mindre er der en stærk teoretisk støtte for eksistensen af Plancks tid i forskellige tilgange til kvantetyngdekraft, såsom strengteori, løkkekvanttyngdekraft og perturbativ kvantetyngdekraft. Næsten alle disse tilgange antager, at det er umuligt at måle længden mindre end Plancks længde, og i en bredere forstand er tiden også kortere end Plancks tid, da Plancks tid defineres som den tid det tager at rejse en enhed af Plancks længde i et vakuum.
Forankret med de seneste teoretiske studier undersøgte forskere spørgsmålet om tidsstruktur - især berørt af det gamle spørgsmål: er tiden diskret eller kontinuerlig?
”I vores arbejde antog vi, at tiden er diskret i naturen, og vi foreslog også måder til eksperimentelt at teste denne antagelse,” siger Faisal.
En mulig test involverer måling af hastigheden for spontan emission af et hydrogenatom. Den forbedrede kvantemekaniske ligning forudsiger en lidt anden hastighed af spontan emission end forudsagt af den konventionelle ligning inden for et usikkerhedsområde. De foreslåede effekter kan også observeres i nedbrydningshastigheden for partikler og ustabile kerner.
Salgsfremmende video:
Baseret på deres teoretiske analyse af spontan brintemission, estimerer videnskabsmænd, at det minimale tidsinterval skal være flere størrelsesordener længere end Plancks tid, men ikke mere end en bestemt værdi fastlagt ved tidligere eksperimenter. Yderligere eksperimenter kan sænke denne grænse for minimumstiden eller bestemme dens nøjagtige værdi.
Videnskabsmænd spekulerer også i, at de foreslåede ændringer i kvantemekanikens grundlæggende ligninger kunne ændre selve definitionen af tid. De forklarer, at tidsstrukturen kan ses som krystallinsk, bestående af diskrete, regelmæssigt gentagne segmenter.
På et mere filosofisk plan betyder det diskrete tidsargument, at vores opfattelse af tid som noget, der konstant flyder, bare er en illusion.
”Det fysiske univers er virkelig som et billede i en film, med en serie stillbilleder, der skaber illusionen af bevægelige billeder,” siger Faisal. "Så hvis vi tager dette synspunkt alvorligt, vil vores bevidste opfattelse af fysisk virkelighed, baseret på kontinuerlig bevægelse, blive en illusion produceret af den diskrete matematiske struktur, der ligger til grund for tiden."
”Dette forslag gør den fysiske virkelighed platonisk,” siger han og peger på Platons argument om, at den sande virkelighed eksisterer uafhængigt af vores sanser. "Ikke desto mindre, i modsætning til andre teorier om platonisk idealisme, kan vores forslag testes eksperimentelt og kan tilskrives ikke kun filosofi."