Schematisk över den experimentella inställningen. (A) Värme strömmar från den varma till den kalla centrifugeringen (vid termisk kontakt) när båda initialt är okorrelerade. Detta motsvarar tidens termodynamiska pil. För initialt kvantkorrelerade snurr, värme överförs spontant från kylan till den varma centrifugeringen. Tidspilen är här omvänd. (B) Vy över magnetometern som används i vårt NMR -experiment. En supraledande magnet, producerar ett högintensivt magnetfält (B0) i längdriktningen, är nedsänkt i ett termiskt avskärmat kärl i flytande He, omgiven av vätska N i en annan vakuumseparerad kammare. Provet placeras i mitten av magneten i sondhuvudets radiofrekvensspole inuti ett 5 mm glasrör. (C) Experimentell pulssekvens för den partiella termisationsprocessen. Den blå (röda) cirkeln representerar x (y) rotationer med den angivna vinkeln. De orange anslutningarna representerar en fri utveckling under skalarkopplingen, H J HC =(πh/2) Jσ z H σ z C , mellan 1 H och 13 C kärnkraftspinn under den tid som anges ovanför symbolen. Vi har utfört 22 provtagningar av interaktionstiden τ i intervallet 0 till 2,32 ms. Upphovsman:arXiv:1711.03323 [quant-ph]
(Phys.org) - Ett internationellt team av forskare har utfört ett experiment som visar att tidens pil är ett relativt begrepp, inte en absolut sådan. I ett papper laddat upp till arXiv server, teamet beskriver deras experiment och dess resultat, och förklara också varför deras fynd inte bryter mot termodynamikens andra lag.
Termodynamikens andra lag säger att entropi, eller störning, tenderar att öka med tiden, det är därför allt i världen omkring oss verkar utvecklas framåt i tiden. Men det förklarar också varför varmt te blir kallt snarare än varmt. I denna nya insats, forskarna hittade ett undantag från denna regel som fungerar på ett sätt som inte bryter mot fysikens regler som de har definierats.
Idén om intrasslade partiklar har varit i nyheterna mycket på senare tid när forskare runt om i världen försöker använda den för olika ändamål-men det finns en annan mindre känd egenskap hos partiklar som är liknande i naturen, men lite annorlunda. Det är när partiklar blir korrelerade, vilket innebär att de blir länkade på sätt som inte händer i den större världen. Som trassel, korrelerade partiklar delar information, även om det inte är lika starkt av ett band. I detta nya experiment, forskarna använde denna egenskap för att ändra tidspilen.
Experimentet bestod av att ändra temperaturen på kärnorna i två av atomerna som finns i en triklormetanmolekyl - väte och kol - så att den var högre för vätekärnan än för kolkärnan, och sedan se på vilket sätt värmen flödade. Gruppen fann att när kärnorna i de två atomerna var okorrelerade, värmen flödade som förväntat, från den hetare vätekärnan till den kallare kolkärnan. Men när de två korrelerades, det motsatta inträffade - värmen flödade bakåt i förhållande till vad som normalt observeras. Den heta kärnan blev varmare medan den kalla kärnan blev kallare. Denna observation bryter inte mot termodynamikens andra lag, gruppen förklarar, eftersom den andra lagen antar att det inte finns några samband mellan partiklar.
© 2017 Phys.org
