Время в квантовой физике. Квантовая физика имеет дело с явлениями, которые непосредственно не наблюдаемы: факт, полученный в результате опыта, не соотносится непосредственно с квантово-механическим объектом. Побывайте в Протвино на Серпуховском ускорителе или в Дубне и вам покажут фотографии с треками элементарных частиц. Обычный смотрящий на них человек видит только ряд полосок различной длины, разбросанных по фотографии. Только специалист, который проектировал и осуществлял эксперимент, увидит в них взаимодействие элементарных частиц.

Непосредственная ненаблюдаемость объекта исследования в квантовой физике является одной из причин, почему понятия времени и пространства не занимают в теоретических исследованиях такого фундаментального места, какое они занимают в классической физике: в квантовой физике большую роль играет импульсно-энергетическое представление и локальные, калибровочные инварианты (т.е. не глобальные геометрические, не простанственно-временные). В ней сформулирован ряд законов сохранения, которым трудно сопоставить свойства симметрии пространства и времени: сохранение барионного числа, сохранение лептонных чисел. Теории сильных и слабых взаимодействий тоже являются калибровочными. Вместе с тем одной из фундаментальных теорем является СРТ-теорема для всех фундаментальных видов физических взаимодействий, которая говорит о СРТ-симметрии описывающих их законов (где С – заряд, Р – пространство, Т – время). Другими словами, физики склонны признавать справедливость CPT-инвариантности (инвариантности относительно изменения знака заряда, пространства, времени).

Фундаментальный закон, описывающий движение в квантовой физике – уравнение Шредингера, которое лежит в основе волновой механики (теории движения микрочастиц) – является симметричным во времени. Это означает, что и здесь, как в физике Ньютона, на фундаментальном уровне время не содержит в себе различия между прошлым и будущим. Локальная направленность времени или пространства истолковываются, в конечном счете, на базе более фундаментальных обратимых, симметричных законов: время и пространство симметричны (изотропны, не направлены, не имеют выделенного направления).

В.П.Казарян