为此，英国伯明翰大年夜学物理学家乔瓦尼·巴龙蒂尼（Giovanni Barontini）选择“回到起点”，在实验室里“造”出一个全新的微型宇宙，从零开端不雅察时光是若何“出生”的。他构建的宇宙当然远比我们身处的这个简单得多，只由约2.4万个铷原子构成。这些原子被冷却到接近绝对零度的极低温度，被迫共享同一个量子态，形成所谓的玻色–爱因斯坦凝集态。随后，这一凝集态被工资分成两个部分：一部分可以被仪器直接测量，另一部分则保持“阴郁”，对外界不雅测保持隔离。
在这一体系中，研究团队让这个“孤立宇宙”产生类似膨胀的演变，同时让量子波在两个“子宇宙”之间往返穿梭。经由过程这一过程，巴龙蒂尼获得了一个足以类比真实宇宙的实验模型，用来考验一个颇具争议却极具吸引力的理论框架。这个模型对应的是物理学中所谓的“惠勒–德威特框架”，它试图在数学上同一广义相对论与量子力学，把万事万物都视为整体波函数的一部分——个中不仅包含物质和空间，也包含时光本身。
在传统经验中，我们习惯把时光视为一个外在的“钟表”，仿佛宇宙中所有事宜都在这只钟表的刻度上列队产生。而巴龙蒂尼的实验供给了另一种视角：时光可以完全由一个封闭体系内部的变更来定义，不须要任何外在的时钟。他在伯明翰大年夜学宣布的解释中指出，这项研究初次在受控实验中证实，“时光”可以被懂得为体系内部状况变更的产品，而不是我们想象中在外部滴答作响的自力量。这种视角为量子引力理论中时光的性质供给了新的证据，注解在某些情况下，用“内部时光”来描述体系演变，可能与传统“外部时光”一样有效。
在惠勒–德威特框架下，“之前”和“之后”不再是绝对的时光标签，而是从体系内部无序程度的演变中天然出现的属性。在此次实验中，这种无序——即熵——可以看作是宇宙膨胀过程中量子信息逐渐“损掉”的数学描述。经由过程反复测量这团由冷铷原子构成的“迷你宇宙”在扩大和紧缩过程中的特点，巴龙蒂尼得认为这些变更建立起一条有序的“事宜序列”。这条序列出现出类似我们直觉中“时光”的偏向：沿着熵增的偏向单向流动，并会跟着熵变更的速度而“变快”或“变慢”。
当前的宇宙学模型在描述宏不雅引力与微不雅量子世界之间的关系时仍然存在严重缺口，这让我们对黑洞内部的真实机制、以及大年夜爆炸最初刹时的细节几乎一窍不通。巴龙蒂尼团队搭建的这种“微型宇宙”为研究者供给了一个前所未有的实验平台，使他们能在可控情况下直接商量“时光”在量子引力框架中的行动。类似的迷你宇宙实验有望慢慢揭示，在一个膨胀的宇宙中，时光为何会出现出单一偏向，以及我们为什么没有来由担心“所有工作早就已经全部产生完了”。
懂得更多：
相干成果已揭橥在《Physical Review Research》期刊上，由伯明翰大年夜学作为重要宣布单位，研究内容也经由自力科学编辑的事实核查。这项工作不仅为关于时光本质的哲学争辩供给了实验支撑，也为将来构建同一的量子引力理论、懂得宇宙来源和极端天体物理现象，供给了一条全新的思路。
https://www.birmingham.ac.uk/news/2026/scientist-creates-miniuniverse-to-measure-time-without-a-clock
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/1h9j-df4k
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