Zeitkristalle und das Wesen der Zeit in neuem Experiment

grenz|wissenschaft-aktuell brachte einen interessanten Artikel über einen Versuch des Physik-Nobelpreisträgers Frank Wilczek:

Die Hoffnung der Wissenschaftler ist die, dass Zeitkristalle der Physik neue
Wege aufzeigen können, wie sie die zwar präzisen aber immer noch unvollständigen
Gesetze der Quantenmechanik zu einer größeren Theorie erweitern
könnten.

Laut Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie (über Gravitation
und die Struktur des Universums) sind die Dimensionen von Zeit und Raum
miteinander in einer Struktur verwoben, die wir als „Raum-Zeit“ bezeichnen. Die
Quantenmechanik (die Interaktionen auf subatomarer Ebene beschreibt), stellt die
Zeit-Dimension in einer anderen Form da, wie die drei Dimensionen des Raumes und
erzeugt so eine Asymmetrie.

Dieser unterschiedliche Umgang mit Zeit ist
einer der Gründe für die Inkompatibilität zwischen Allgemeiner
Relativitätstheorie und der Quantenmechanik. Um beide zusammenzubringen, muss
mindestens eine der beiden verändern werden, um – so das Ziel theoretische
Physiker – zu einer umfassenden Theorie über die Quanten-Gravitation werden zu
können.

Wenn Zeitkristalle nun aber in der Lage wären, die Zeit-Symmetrie
in gleicher Weise aufzubrechen, wie konventionelle Kristalle die Raum-Symmetrie,
„so würde dies zeigen, dass in der Natur diese beiden Quantitäten ähnliche
Eigenschaften haben und dass sich dieser Umstand auch in einer Theorie
widerspiegeln sollte“, erläutert Häffner. In einem solchen Fall wäre die
Quantenmechanik inadäquat und es müsste eine bessere Quantentheorie gefunden
werden, die Zeit und Raum sozusagen als zwei Fasern des gleichen Gewebes
behandeln müsse.

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