Kuvitteellinen aika

Kuvitteellinen aika on kvanttimekaniikan käsite , jota käytetään yhdessä kvanttimekaniikan ja tilastollisen fysiikan kanssa .

Kuvitteellinen aika on vaikea visualisoida. Jos kuvittelemme "reaaliaikaisen" suorana "menneisyyden" ja "tulevaisuuden" välillä, imaginaarinen aika-akseli kulkee kohtisuorassa tätä viivaa vastaan, aivan kuten imaginaarilukuakseli kulkee kohtisuorassa reaalilukuakseliin nähden kompleksilukuteoriassa . On huomattava, että sanoja "kuvitteellinen" ja "todellinen" ei pidä tulkita niiden tavanomaisessa, arkipäiväisessä merkityksessä: nämä sanat tarkoittavat vain luvun todellista ja kuvitteellista osaa, eivätkä ne liity millään tavalla esineen olemassaoloon.

Kvanttimekaniikassa

Kvanttimekaniikassa imaginaariaika saadaan reaaliajasta ns. Wick - rotaatiolla kompleksitasossa seuraavasti : Voidaan osoittaa, että äärellisessä lämpötilassa Greenin funktio on jaksollinen imaginaariajassa jaksolla . Siksi Fourier muunnokset sisältävät vain diskreetin joukon taajuuksia, joita kutsutaan Matsubara-taajuuksien joukoksi . $\tau$ $t$ $\pi/2$ $\tau=it.$ $T$ $2\beta ={\cfrac {2}{T}}.$

Kosmologiassa

Ehkä pitäisi päätellä, että niin kutsuttu kuvitteellinen aika on itse asiassa tosiaikaa ja että se, mitä kutsumme reaaliajaksi, on vain mielikuvituksemme tuotetta. Reaaliajassa maailmankaikkeudella on alku ja loppu, jotka vastaavat singulariteetteja, jotka muodostavat aika-avaruuden rajan ja joissa tieteen lakeja rikotaan. Kuvitteellisessa ajassa ei ole singulariteetteja eikä rajoja. Joten ehkä se, mitä kutsumme kuvitteelliseksi ajaksi, on itse asiassa perustavanlaatuisempaa, ja se, mitä kutsumme reaaliajaksi, on jonkinlainen subjektiivinen ajatus, joka meillä on, kun yritämme kuvata, kuinka näemme maailmankaikkeuden. Siksi ei ole mitään järkeä kysyä, mikä on todellista - reaaliaikaista vai kuvitteellista aikaa? On vain tärkeää, kumpi sopii paremmin kuvaukseen.Stephen Hawking - Lyhyt ajan historia

Imaginaarisen ajan käsitettä käytetään myös kosmologiassa kuvaamaan maailmankaikkeuden mallia . On syytä huomata, että Stephen Hawking popularisoi ajatusta kuvitteellisesta ajasta kirjoissaan, kuten A Brief History of Time tai Black Holes and Young Universes.

Kosmologiassa kuvitteellinen aika auttaa "tasoittamaan" gravitaatiosingulariteetteja , mikä eliminoi joukon ongelmia, koska avaruudessamme tavalliset lait eivät päde singulariteetteissa. Mutta kun käytät kuvitteellista aikaa, voit välttää nämä singulariteetit tekemällä niistä säännöllinen piste avaruudessa.

Katso myös

Linkit

Hawking Lecture Arkistoitu 6. lokakuuta 2014 Wayback Machinessa
Olemisen digitaalinen näyttelijä