O universo pode ter um relógio fundamental. Tiquetaqueia extremamente rápido

Assim como o metrônomo define o tempo para o músico, o relógio espacial fundamental definir o tempo no universo, afirmam os físicos teóricos em sua última publicação. Mas se esse relógio existe, então ele está correndo eles extremamente rapidamente. Na física, o tempo é geralmente considerado a quarta dimensão, mas alguns físicos especulam que pode ser o resultado de algum processo físico, como o tique-taque de um relógio embutido. Se o universo tem um relógio tão elementar, ele deve bater mais rápido do que um quinto do tempo por segundo ((10 (a 33) - um e 33 zeros em notação decimal), de acordo com um estudo teórico publicado em Physical Review Letters foi publicado. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.241301

Na física de partículas, pequenas partículas fundamentais podem atingir certas propriedades por meio da interação com outras partículas ou campos. As partículas ganham massa, por exemplo, interagindo com um Campo de Higgs, uma espécie de melaço que permeia toda a sala.
Talvez as moléculas também possam experimentar o tempo interagindo com um tipo de campo semelhante ", diz o físico Martin Bojowald. Esse campo pode oscilar (balançar e vibrar), e cada um desses ciclos funciona como um simples" tique-taque "- exatamente como em relógios tradicionais comuns "diz Bojowald, co-autor do estudo.

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Para os físicos, o tempo ainda é um mistério inexplorado, e duas teorias centrais da física discutem como defini-lo. No mecânica quântica, que descreve minúsculos átomos e partículas, "o tempo simplesmente existe, é um pano de fundo", diz a física Flaminia Giacomini, do Perimeter Institute em Waterloo, Canadá.

Mas no teoria geral da relatividade, que descreve a gravidade, o tempo muda de uma maneira estranha. Um relógio que está perto de um objeto enorme bate mais devagar do que outro que está mais longe dele. O relógio na superfície da Terra está atrasado em comparação com, por exemplo, o relógio a bordo de um satélite em órbita.

Ao tentar combinar essas duas teorias em uma - a teoria de Gravidade quântica - Para unir, o problema da descrição do tempo acaba sendo "muito importante mesmo", diz Giacomini, que não participou da pesquisa.

O estudo de vários mecanismos de tempo, incluindo relógios fundamentais, pode ajudar os físicos a formular uma nova teoria. Os pesquisadores investigaram que efeito um relógio fundamental teria sobre o comportamento dos relógios atômicos, os relógios mais precisos já criados. Se o relógio básico marcasse muito devagar, os relógios atômicos não seriam confiáveis ​​porque não sincronizariam com o relógio básico.

O resultado: o Relógios atômicos tocaria em intervalos irregulares, como um metrônomo que não consegue manter um ritmo constante. Mas até agora os relógios atômicos têm sido muito confiáveis, de modo que Bojowald e sua equipe puderam determinar a velocidade com que o relógio fundamental deve tocar - se é que deve tocar.

Os físicos acreditam que existe um limite final para a divisão de um segundo. A física quântica não permite um período de tempo inferior a cerca de 10 (a -43) segundos, um período de tempo a hora do Planck é chamado. Se houver um relógio fundamental no universo, o tempo de Planck pode ser uma taxa razoável para medi-lo.

Para testar essa ideia, os cientistas teriam de aumentar seu limite de corrente para que o relógio fizesse o tique-taque - para que ele pudesse bater quarenta vezes por segundo. Isso parece uma grande lacuna, mas para alguns físicos, é uma descoberta inesperada.

- Esta é uma teoria surpreendente semelhante ao regime de Planck ", diz a física Bianca Dittrich. No entanto, ela acredita que provavelmente não haja apenas um relógio básico no universo, mas muitos processos diferentes que poderiam ser usados ​​para medir o tempo mais próximo do Planck tempo do que os experimentos com o maior acelerador de partículas do mundo, o Grande Colisor de Hádrons ", diz Bojowald.
No futuro, relógios atômicos ainda mais precisos podem fornecer mais informações sobre o que afeta o tempo no universo.