浙江
研究顯示，時間能夠自然涌現，無需外部測量。
使用“熵時間”表述的“亮區”密度分布。Giovanni Barontini
來自伯明翰大學的科學家Giovanni Barontini近日在實驗室里構建了一個“小宇宙”，并試圖通過這種方法，來解答宇宙間最大的謎團之一——什么是時間。
研究結果顯示，時間能夠從實驗中自然涌現，而無需借助外部時鐘的測量。
某些物理學理論，比如Wheeler-DeWitt方程認為，在最深的層面上，時間并非一種基本物理量。它們將宇宙視為一個沒有外部時鐘的整體，所謂的時間是在宏觀近似下，從其內部各部分的關系中涌現出來的。
研究人員使用24000個原子，制造了一個超冷云團。這些原子的溫度幾乎等同于絕對零度，它們構成了一個封閉的量子系統，可以用來模擬簡化版的“宇宙”。
這些原子被一個由兩條激光束構成的屏障俘獲并分割成了兩部分：一部分是可觀測的“亮區”，另一部分是不可觀測的“暗區”。原子能夠在“亮區”和“暗區”之間移動，但整個系統與外部世界是隔絕的。
“亮區”會不斷地膨脹和收縮，如同宇宙大爆炸和大擠壓——大擠壓是一種假想狀態，它認為宇宙的膨脹最終會發生逆轉。
實驗結果顯示，時間可能是從量子系統內部的變化中涌現的，而并非某種獨立在外的東西。它們從原子在系統內的無序或擴散狀態（熵）中涌現，是原子的行為方式。實驗中，事件序列可以在“小宇宙”內自行重建，而無需外部時鐘測量的介入。
研究人員發現，當“亮區”中的粒子分布隨著原子的進出而增減時，整個系統便開始“在時間中推進”。而當這些粒子的分布不再發生變化，時間實際上就停止了。
Barontini稱這種時間為“熵時間（entropic time）”。
“熵時間”有三個特點。其一為有一致的方向，呈現出清晰的“時間之箭（arrow of time）”；其二是在像“小宇宙”這樣反復擴張收縮的系統內，能夠正確地將事件進行排序；其三是能夠隨熵的流動而加減速。
研究人員表示，在某些理論，尤其是量子引力論中，時間并非宇宙的固有特性。在日常生活中，時間始終從過去流向未來。但在大多數基礎物理學定律中，時間的方向并不被在意。
此次研究首次提供了受控實驗證據，表明“時間”可由系統內部的變化來定義，而不需要外部時鐘的測量。它為量子引力論中的時間本質提供了新見解，也能和傳統的時間概念一樣有效地解釋動力學現象。
研究顯示，量子力學中用以描述量子系統狀態，即波函數如何隨時間而演化的“薛定鍔方程”，可以用“熵時間”進行表述。
實驗也解答了一個長期存在的問題，即在某些理論中，沒有內置的時鐘，那么在沒有外部計時的情況下，該如何區分“先”和“后”？
參考
Testing the problem of time with cold atoms
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/1h9j-df4k
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