Esperimenti effettuati mediante potenti reattori nucleari ci permetteranno di testare la teoria quantistica del tempo e di comprenderla meglio.
Gli esperimenti con i reattori nucleari sono stati proposti dalla fisica Joan Vaccaro che ha spiegato per la prima volta la divisiva “teoria quantistica del tempo” – come ha affermato alcuni anni fa: “la dinamica può essere una conseguenza fenomenologica di una violazione fondamentale della simmetria di inversione del tempo”.
Oggi le teorie della Vaccaro possono essere messe alla prova in quanto i ricercatori hanno la possibilità di utilizzare particelle elusive e fondamentali come i neutrini e la loro controparte di antimateria gli “antineutrini” per misurare lo scorrere del tempo all’interno di un potente reattore nucleare.
La Vaccaro si è mostrata aperta alla teoria quantistica del tempo ritenendola un’ipotesi plausibile piuttosto che una teoria certa, e comunque le scoperte dovrebbero essere interessanti per altri scienziati anche se l’ipotesi si dimostrasse non fondata.
Cosa accade quando il tempo scorre? Non lo sappiamo con certezza e ognuno di noi ha forse una propria percezione dello scorrere del tempo.
Per ora lo scorrere del tempo è ancora un grande mistero anche se siamo immersi nel suo flusso e lo sperimentiamo in vari modi. Per tutti noi il tempo scorre in quella che sembra una direzione ben precisa:
il tempo scorre invariabilmente dal passato verso il futuro. I fisici generalmente spiegano questo scorrere del tempo come un passaggio da un’entropia più bassa a un’entropia più alta.
L’entropia è quella grandezza che misura il disordine presente in un sistema chiuso che, per quanto abbiamo osservato, tende sempre ad aumentare.
Una stanza se lasciata a se stessa diventa sempre più sporca e disordinata, una casa se non curata con il trascorrere del tempo tenderà a diventare un rudere, o più semplicemente un bicchiere che cade da un tavolo si ridurrà in pezzi, ma certamente non osserveremo mai il contrario.
Teoria quantistica del tempo ed entropia
La Vaccaro ha invece un’altra visione dell’entropia, ritiene che essa potrebbe derivare dal tempo, e non il contrario. Michael Irving di New Atlas riferisce:
“[Vaccaro] usa l’analogia di un albero sferzato dal vento: mentre le foglie (entropia) possono sembrare scuotere l’albero, non sono responsabili del movimento in sé, ma sono il risultato di un’altra forza (il vento). In questa nuova teoria, il “vento” è creato dalle violazioni della simmetria di inversione temporale (violazioni T).”
L’analogia dell’albero va oltre, perché rappresenta una scissione che la Vaccaro identifica nell’idea di “spaziotempo”, come una parola e un concetto intrecciati, piuttosto che come spazio e tempo. Un albero si trova nello spazio come un oggetto localizzato, specifico e discreto.
Ma il tempo scorre intorno a tutti gli oggetti in modo quasi intercambiabile tranne in casi specifici in cui è distorto. Se il tempo è “localizzato”, si trova in vaste regioni dello spazio come interi pianeti o sistemi.
Per testare la teoria proposta dalla Vaccaro, gli scienziati stanno utilizzando il reattore Open Pool Australian Lightwater che si trova a Sydney, in Australia. Per eseguire il test sono stati installati alcuni orologi atomici in diverse parti del reattore. Quando le particelle vengono prodotte dal reattore, il tempo potrebbe flettersi grazie a questi cambiamenti.
Dalla Australian Nuclear Science and Technology Organization :
“Gli investigatori si sono recati all’ANSTO per installare due stazioni di cronometraggio con orologi atomici in prossimità del reattore, dove raccoglieranno dati per sei mesi. Ogni stazione comprende un orologio primario al cesio, tre orologi secondari e i sistemi di misurazione utilizzati per confrontare gli orologi a meno di un miliardesimo di secondo “.
Perché un reattore nucleare è ritenuto il posto adatto per questo esperimento sulla teoria quantistica del tempo?
Perché si ritiene che una particella specifica, prodotta dalle reazioni nucleari, i neutrini, operi una violazione della simmetria di inversione temporale,detta anche violazioni T. Come per la parità di carica, i neutrini sono un caso speciale che consente agli scienziati di ottenere le prove di fenomeni fisici complessi.
Le misurazioni effettuate con i due orologi atomici in sei mesi dovrebbero mostrare agli scienziati se si verifica un mutamento del tempo molto localizzato all’interno del reattore.
Ci saranno inoltre tempi di inattività programmati, che daranno agli scienziati tempi di accensione e spegnimento chiari da confrontare con i loro orologi atomici.
La pentola osservata potrebbe non bollire mai, ma l’osservazione di questo reattore nucleare potrebbe offrirci una nuova comprensione della teoria quantistica del tempo.
