Der Quanten-Zeno-Effekt erklärt, wie Sie mit Physik die Zeit stoppen können

Es gibt ein altes Sprichwort unter Cocktail-Party-Physikern: „Die Zeit vergeht wie ein Pfeil; Obst fliegt wie eine Banane. “Dies ist zur Hälfte wahr. Die Quantenphysik betrifft nicht den Geschmack von Insekten, aber sie bestreitet die Idee der unidirektionalen Zeit. Die Quantenphysik behauptet, dass Zeit einfach eine andere Dimension ist, was bedeutet, dass sie wie der physische Raum erforscht werden kann. Und wenn es erforscht werden kann, kann es auch nicht erforscht werden. Man sollte in der Lage sein, perfekt still zu stehen, ohne in die Zukunft zu fallen.

An dieser Stelle kommt der Quanten-Zeno-Effekt - auch Turing's Paradox genannt - zum Einsatz. Sein Name ist dem Pfeil-Paradoxon von Zeno zu verdanken (ein sich bewegender Pfeil kann nicht wirklich in jedem Moment bewegt werden, was bedeutet, dass er sich überhaupt nicht wirklich bewegt), im Grunde diese Idee besagt, dass, wenn Sie niemals aufhören, ein Partikel zu beobachten, das zerfallen ist, dieses Partikel niemals zerfallen wird. Wenn dieses Teilchen niemals zerfällt, haben Sie es grundsätzlich gestoppt etwas. Sie haben die Zeit angehalten.

Das macht wahrscheinlich keinen Sinn, wenn Sie nie fortgeschrittene Physik an der Universität absolviert haben, also machen wir diesen Schritt für Schritt. Das Studium der Quantenphysik ist durch die Aktionen des "Beobachters" an einem bestimmten System begrenzt. Das bekannteste Beispiel dafür ist wahrscheinlich Schrödingers Katze, ein Gedankenexperiment, das das Paradox der Quantenmechanik veranschaulicht. Sie können hier mehr über Schrödinger und seine verdammte Katze erfahren, aber die grundlegende Schlussfolgerung ist, dass ein Beobachter, bevor er ein bestimmtes System tatsächlich „messen“ kann, davon ausgehen muss, dass alle Ergebnisse möglich sind - und daher, bevor eine Beobachtung gemacht wird, beides dieser Ergebnisse existieren gleichzeitig. Sie sind einander überlagert.

Aber was passiert, wenn Sie das System ständig beobachten? Wenn es sich um die reale Welt und nicht um ein verrücktes Gedankenexperiment handelt, stirbt die Katze oder stirbt nicht. Aber so funktionieren subatomare Teilchen nicht. Mehrere Studien zeigen, wie die Messung von Partikeln mit erhöhter Frequenz die Abklingrate beeinflusst und möglicherweise vollständig unterdrückt. Wenn Sie also ständig Messungen durchführen, bleibt den Teilchen keine Zeit, um in einen überlagerten Zustand zu gelangen. Sie werden immer in ihrem ursprünglichen, nicht abgetasteten Zustand vorliegen

Und wenn ein instabiles Teilchen nicht zerfällt, ist es im Wesentlichen zeitlich eingefroren.

In gewisser Weise zeigt dies einen möglichen Weg, um die Zeit anzuhalten. Nun ist es natürlich nicht annähernd praktisch - niemand hat einen einfachen Zugang zu den hochtechnologischen wissenschaftlichen Instrumenten, die Sie benötigen, um zerfallende Atome mit solch einer intensiven Frequenz zu messen. Der Quanten-Zeno-Effekt zeigt jedoch, dass sehr winzige Skalen können Sie die Zeit stoppen. Man muss nur ein Meister sein bei Wettbewerben.