IL PARADOSSO QUANTISTICO DEL TEMPO: Causa o Effetto del Disordine dell’Universo?

Con Einstein, il concetto relativistico di ‘tempo’ ha rivoluzionato il modo di interpretare la realtà, creando una scissione irreparabile con la fisica classica, adatta a descrivere soltanto le piccole velocità. E se Einstein non avesse chiuso un capitolo della fisica, ma avesse semplicemente creato i presupposti per aprirne uno nuovo?

La Griffith University, insieme ai colleghi del National Measurement Institute(NMI), ha intenzione di trovare un riscontro pratico ad una teoria pubblicata nel 2016 dalla fisica Joan Vaccaro, che propone una rivoluzionaria interpretazione del tempo come violazione di simmetrie naturali. La sua teoria è esemplificata dalla descrizione fornita da Michael Irving (New Atlas), che pone l’accento sulla seguente analogia:

Joan Vaccaro uses the analogy of a tree blowing in the windwhile the leaves (entropy) may appear to be shaking the tree, they aren’t responsible for the motion themselves, but are the result of another force (wind). In this new theory, the ‘wind’ is created by time reversal symmetry violations (T violations).”

Le particelle coinvolte nell’indagine sono i neutrini, entità corpuscolari affascinanti, ma avvolte da un alone di mistero. Peter Debye, fisico olandese, definì l’ambiguità dei neutrini nel modo seguente:

<<Neutrinos? ”Oh, that’s a problem like new taxes, one had best not think about it at all”.>>

Saranno proprio i neutrini, nella loro dicotomia di fondo, a figurare come protagonisti di una nuova corrente di pensiero, che per la prima volta non riconosce nel tempo l’effetto dell’entropia dell’Universo, bensì la causa. In particolare, l’esperimento avrà come obiettivo quello di rivelare una dilatazione temporale su scala quantistica. Esso, è basato sull’idea che i neutrini siano in grado di interferire con il tempo come se quest’ultimo fosse un’entità fisica a sé stante, esibendo una violazione della simmetria come risultato dell’interferenza.

L’esperimento, con sede a Sidney, prevede la generazione di un flusso di antineutrini ad opera del reattore OPAL, reso disponibile dall’Australian Nuclear Science and Technology Organization(ANSTO); inoltre, a diversa distanza dal nocciolo del reattore, saranno collocati due orologi.

 

Il reattore OPAL dell’ Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO)

 

Secondo la teoria, la misura eseguita da un orologio dipenderebbe dalla violazione della simmetria subita localmente e la dilatazione temporale dalla distanza dal nucleo. L’ orologio più vicino (posto a 5 metri) rivelerebbe quindi una misura non sincrona rispetto all’altro (posto a 10 metri).

Gli orologi coinvolti nell’esperimento saranno orologi atomici a cesio, scelti per la loro elevata accuratezza e precisione nel rivelare piccoli effetti su scala quantistica. Presupposto per non compromettere l’attendibilità dell’esperimento è che i neutrini e gli orologi siano posti nelle stesse condizioni fisico-ambientali, in quanto, in caso contrario, le particelle potrebbero subire dei mutamenti (ad esempio legati alla temperatura). La difficoltà dell’esperimento, infatti, verte sull’imprevedibilità dell’ambiente, in contrasto con la controllabilità di un esperimento condotto in laboratorio.

L’esperimento è stato definito un ‘high risk’ da parte di uno dei collaboratori, in quanto varca le soglie dell’ignoto temporalequantistico: se le misure, raccolte per sei mesi, dovessero confermare la teoria iniziale, dimostrerebbero che le interazioni materianeutrini dipendano dal tempo e non solo dalla debole forza nucleare: in tal caso, occorrerebbe trovare un numero’ che stimi quanto sia significativo l’effetto quantistico sul tempo stesso.

In conclusione, l’esperimento potrebbe portare alla ribalta il fatto che le dinamiche osservate ogni giorno non siano parte integrante della natura, ma occorrenze fenomenologiche che si verificano sotto determinate condizioni di violazione di simmetria.

È la natura che crea il tempo o il tempo che crea la natura? L’esperimento non fornirà la risposta, ma auspicabilmente farà chiarezza sulla domanda.

A cura di Federica Valeria Didonna del VGen Engineering Hub