Команда физиков под руководством Тиаго Баталхао из Федерального университета ABC, Бразилия, опубликовала в «Physical Review Letters» статью об экспериментальной демонстрации квантовой термодинамической необратимости.
Необратимость на квантовом уровне может показаться очевидной для большинства людей, поскольку она соответствует всем нашим наблюдениям. Однако, для физиков поверить в очевидное не просто, ведь, например, выдумки теоретиков на основе уравнения Шредингера, находящегося в основе лженауки квантовой механики, или формул теорий относительности Эйнштейна, сводятся к тому, что все процессы обратимыми во времени.
Исследование команды Тиаго Баталхао показывает, что законы Шредингера и Эйнштейна никак не соответствуют тому, что происходит на молекулярном уровне.
Наблюдение термодинамических процессов в молекулярной системе очень сложно и до экспериментов Тиаго Баталхао не производилось.
В эксперименте Тиаго Баталхао он и его коллеги измерили изменение энтропии, которое возникает при приложении колебательного магнитного поля к атомам углерода-13 в жидком хлороформе. Сначала они импульсом магнитного поля заставляли ядерные спины атомов переворачиваться, а затем применяли импульс противоположного направления, который должен был вернуть спины в исходное положение.
Если бы процесс был обратимым, спины вернулись бы к исходным положениям, но они этого не сделали. Измерения спинов показали, что энтропия растет в изолированной системе, показывая, что термодинамические процессы необратимы.
«Наш эксперимент показывает необратимый характер квантовой динамики…», — сказал соавтор Мауро Патерностро из Королевского университета в Белфасте, Великобритания.
More information: T. B. Batalhão, et al. «Irreversibility and the Arrow of Time in a Quenched Quantum System.» Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.190601
Also at arXiv:1502.06704 [quant-ph]