Schema del setup sperimentale. (A) Il calore scorre dallo spin caldo a quello freddo (a contatto termico) quando entrambi sono inizialmente non correlati. Ciò corrisponde alla freccia del tempo termodinamica standard. Per spin inizialmente quantistici correlati, il calore viene trasferito spontaneamente dalla centrifuga fredda a quella calda. La freccia del tempo è qui rovesciata. (B) Vista del magnetometro utilizzato nel nostro esperimento NMR. Un magnete superconduttore, producendo un campo magnetico ad alta intensità (B0) in direzione longitudinale, è immerso in un recipiente termicamente schermato in He liquido, circondato da N liquido in un'altra camera separata dal vuoto. Il campione viene posizionato al centro del magnete all'interno della bobina a radiofrequenza della testa della sonda all'interno di un tubo di vetro da 5 mm. (C) Sequenza di impulsi sperimentale per il processo di termalizzazione parziale. Il cerchio blu (rosso) rappresenta le rotazioni x (y) dell'angolo indicato. Le connessioni arancioni rappresentano una libera evoluzione sotto l'accoppiamento scalare, h J HC =(πh/2)Jσ z h ? z C , tra i 1 Mano 13 C rotazioni nucleari durante il tempo indicato sopra il simbolo. Abbiamo eseguito 22 campionamenti del tempo di interazione nell'intervallo da 0 a 2,32 ms. Credito:arXiv:1711.03323 [quant-ph]
(Phys.org)—Un team internazionale di ricercatori ha condotto un esperimento che mostra che la freccia del tempo è un concetto relativo, non assoluto. In un documento caricato su arXiv server, il team descrive il proprio esperimento e il suo esito, e spiegare anche perché i loro risultati non violano la seconda legge della termodinamica.
La seconda legge della termodinamica dice che l'entropia, o disordine, tende ad aumentare nel tempo, ecco perché tutto nel mondo intorno a noi sembra svolgersi in avanti nel tempo. Ma spiega anche perché il tè caldo diventa freddo anziché caldo. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un'eccezione a questa regola che funziona in modo da non violare le regole della fisica così come sono state definite.
L'idea delle particelle entangled è stata molto nelle notizie ultimamente quando i ricercatori di tutto il mondo tentano di usarla per vari scopi, ma c'è un'altra proprietà meno conosciuta delle particelle che è di natura simile, ma leggermente diverso. È quando le particelle diventano correlate, il che significa che diventano collegati in modi che non accadono nel mondo più ampio. come l'intreccio, particelle correlate condividono informazioni, anche se non è così forte di un legame. In questo nuovo esperimento, i ricercatori hanno usato questa proprietà per cambiare la direzione della freccia del tempo.
L'esperimento consisteva nel modificare la temperatura dei nuclei in due degli atomi che esistono in una molecola di triclorometano - idrogeno e carbonio - in modo tale che fosse più alta per il nucleo di idrogeno che per il nucleo di carbonio, e poi osservando da che parte scorreva il calore. Il gruppo ha scoperto che quando i nuclei dei due atomi non erano correlati, il calore scorreva come previsto, dal nucleo di idrogeno più caldo al nucleo di carbonio più freddo. Ma quando i due erano correlati, si è verificato il contrario:il calore scorreva all'indietro rispetto a ciò che si osserva normalmente. Il nucleo caldo diventava più caldo mentre il nucleo freddo diventava più freddo. Questa osservazione non ha violato la seconda legge della termodinamica, spiega il gruppo perché la seconda legge presuppone che non ci siano correlazioni tra le particelle.
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