Физики из Королевского колледжа Лондона нашли новый способ измерять время — с помощью случайных событий. Обычно мы пользуемся часами, которые зависят от регулярных процессов: вращения стрелок, колебаний маятника или колебаний атомов в атомных часах. Но, оказывается, в «часы» можно превратить даже хаос, сообщает El.kz со ссылкой на Physical Review X.

Учёные разработали уравнения, которые позволяют измерять время с помощью любой последовательности событий, даже если они происходят нерегулярно. Это могут быть колебания цен на бирже, удары сердца или шум волн. Главное условие — каждое событие должно зависеть от предыдущего (так называемый марковский процесс).

Если такие «часы» начинают работать не так, как предсказывает теория, это может означать, что в системе проявляются квантовые эффекты. Классическая физика ограничена в точности измерений, а вот квантовые технологии, например атомные часы, эти ограничения легко обходят.

Авторы считают, что их работа поможет лучше понять, как живые системы справляются с хаосом. Например, внутри клеток работают молекулярные «машины», которые используют тепловые флуктуации и превращают их в регулярные движения. Это напоминает тиканье миниатюрных часов. Нарушения в таких процессах могут быть связаны с болезнями, например с расстройствами моторных нейронов.

Мы хотели понять, из чего можно собрать самые простые часы. Даже если вы окажетесь на необитаемом острове, вы сможете отсчитывать время по волнам или по собственному сердцу, — объясняет автор исследования Марк Мичисон.

Учёные надеются, что их подход не только поможет разобраться в устройстве живых организмов, но и приблизит нас к ответам на фундаментальные вопросы о природе времени в квантовой физике.

Ранее El.kz также сообщал о том, что учёные создали самые точные часы в мире.