Пространство и время: квантовый вызов Эйнштейну

Долгое время наука считала пространство и время абсолютно разными сущностями. В XIX веке физики представляли мир как трёхмерную сцену (длина, ширина, высота), а время — как независимый ход часов, не связанный с геометрией. Но в начале XX века Альберт Эйнштейн перевернул эти представления, объединив их в единую ткань пространства-времени — основу общей теории относительности.

Теперь же новое исследование бросает вызов этой столетней парадигме. Учёные предполагают: возможно, пространство и время всё-таки разделены, а трёхмерный мир — лишь иллюзия, порождённая временем.

Кубиты и скрытая геометрия Вселенной

Ключом к этому открытию стали кубиты — квантовые аналоги битов, способные находиться в суперпозиции (одновременно в состояниях «0» и «1»). Исследователи наблюдали, как одиночный кубит изменяется во времени, и обнаружили нечто неожиданное: его эволюция математически соответствовала трёхмерной геометрии нашего пространства.

Это похоже на то, как если бы, записывая колебания маятника, вы вдруг увидели в них очертания карты города. Учёные предполагают: само пространство может возникать из временной динамики квантовых систем.

Разрыв с Эйнштейном?

Если эта гипотеза верна, она ставит под сомнение саму основу теории относительности. Эйнштейн показал, что пространство и время гибко связаны: движение со скоростью, близкой к световой, искривляет время. Но если пространство — лишь производная от времени, как объяснить релятивистские эффекты?

Критики указывают на слабое место работы: она не объясняет механизм возникновения пространства, а лишь демонстрирует математическое соответствие. Кроме того, остаётся открытым вопрос:

«Является ли пространство-время фундаментальной реальностью или просто удобной моделью, как карта, которая не тождественна местности?»

Что дальше?

Авторы предлагают проверить гипотезу в экспериментах с:

ультрахолодными атомами,
квантовыми компьютерами,
высокоточными измерениями квантовой запутанности.

Пока статья доступна на arXiv (препринт без рецензии), но если выводы подтвердятся, это может привести к новой теории квантовой гравитации — возможно, даже без понятия пространства-времени.

Возврат к прошлому или шаг в будущее?

Парадоксально, но наука может вернуться к идеям доэйнштейновской эпохи — но уже на новом уровне. Если пространство действительно «собирается» из времени, это перевернёт не только физику, но и философию: