Die Zeit: eine quantenmechanische Illusion?

Eine neue Studie schlägt eine neue Sichtweise der Zeit vor: Was, wenn sie lediglich eine Illusion infolge der Quantenverschränkung wäre? Diese Hypothese könnte nicht nur einige Widersprüche in der Physik klären, sondern auch unser Verständnis des Universums revolutionieren.


Die Zeit, ein schwer fassbares Element für Physiker, erschwert die Suche nach einer "Theorie von allem", die alle physikalischen Gesetze vereinen könnte. Doch diese neue Studie, die in Physical Review A veröffentlicht wurde, legt nahe, dass die Zeit aus der Quantenverschränkung entstehen könnte, einem Phänomen, das zwei weit entfernte Teilchen miteinander verbindet.

In quantenmechanischen Systemen scheint die Zeit unveränderlich und extern zu sein, im Gegensatz zur allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins, in der sie durch Gravitation und Geschwindigkeit verzerrt werden kann. Diese Divergenz verhindert die Vereinigung der physikalischen Theorien. Um dieses Inkohärenz zu lösen, wandten sich die Forscher dem von Page und Wootters 1983 vorgeschlagenen Mechanismus zu, der postuliert, dass die Zeit aus einer Beziehung zwischen einem Objekt und einem anderen, das als Uhr dient, hervorgeht.

Durch Anwendung dieses Mechanismus auf zwei theoretische Quantenzustände – einen schwingenden harmonischen Oszillator und eine Gruppe kleiner Magnete, die als Uhr dienen – beobachteten die Forscher, dass ihr System durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben werden konnte, jedoch ohne explizite Verwendung der Zeit. Anschließend wiederholten sie ihre Berechnungen unter der Annahme makroskopischer Objekte und vereinfachten ihre Gleichungen zu denen der klassischen Physik, was nahelegt, dass der Zeitfluss selbst in großem Maßstab aus der Verschränkung resultiert.

Dieser Ansatz, obwohl mathematisch konsistent, ruft bei anderen Physikern Vorsicht hervor. Die Hypothese bleibt schwer testbar und hat noch keine überprüfbaren experimentellen Vorhersagen hervorgebracht. Dennoch glauben einige Forscher, dass der Ansatz, die klassische Physik ausgehend von der Quantenphysik zu verstehen, vielversprechend ist.