Này các bạn ơi! Đã bao giờ tự hỏi liệu thời gian có thể chảy ngược hay không? Hãy thắt dây an toàn nhé, bởi vì các nhà vật lý từ Đại học Surrey (Anh Quốc) vừa công bố một khám phá mang tính đột phá có thể thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận về thời gian.

Hãy tưởng tượng một thế giới nơi thời gian có thể trôi theo hai hướng cùng lúc. Nghe như khoa học viễn tưởng, phải không? Nhưng trong một số hệ lượng tử nhất định, điều này hoàn toàn có thật!

Mũi tên thời gian – Vì sao thời gian chỉ tiến về phía trước?

Suốt nhiều thế kỷ, các nhà khoa học đã trăn trở với câu hỏi: tại sao thời gian chỉ di chuyển theo một hướng – từ quá khứ tới tương lai? Khái niệm này được gọi là "mũi tên thời gian". Trong đời sống thường ngày, chúng ta chỉ trải nghiệm thời gian trôi về phía trước, và điều đó dường như hiển nhiên. Hãy nghĩ mà xem: một tách cà phê sẽ nguội dần theo thời gian, một quả trứng sẽ vỡ khi rơi xuống đất, và năng lượng bị thất thoát dưới nhiều hình thức khác nhau (như nhiệt từ động cơ xe hơi). Một khi thay đổi xảy ra, mọi thứ sẽ không tự phục hồi – đó chính là sự vận hành của entropy. Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học, entropy (hay còn gọi là sự hỗn loạn) trong một hệ kín luôn tăng dần. Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi: vì sao lại như vậy chưa?

Tiến vào thế giới lượng tử: cú xoắn ly kỳ của thời gian

Giờ thì câu chuyện bắt đầu trở nên thú vị! Trong thế giới lượng tử, mọi thứ không tuân theo những quy tắc thông thường như chúng ta vẫn biết. Các nhà vật lý đã khám phá ra một hiện tượng thực sự chấn động. Khi họ áp dụng phương pháp toán học tiêu chuẩn lên một hệ lượng tử, họ phát hiện ra rằng hệ thống đó có thể vận hành giống nhau dù thời gian tiến tới hay quay lui. Đúng vậy – trong một số hệ lượng tử, thời gian có thể đồng thời chảy về hai hướng! Nghiên cứu này được đăng tải trên tạp chí Scientific Reports, tập trung vào những gì gọi là "hệ lượng tử mở" – tức là những hệ thống có tương tác với môi trường xung quanh. Và chính trong những hoàn cảnh này, dòng chảy của thời gian có thể trở nên hai chiều.

Khám phá này có ý nghĩa gì đối với tương lai của khoa học?

Đây thực sự là một cột mốc quan trọng. Phát hiện này mở ra những cơ hội mới để hiểu sâu hơn về thời gian, entropy và bản chất thực sự của vũ trụ. Nếu chúng ta có thể nắm bắt cách thời gian vận hành trong các hệ lượng tử, nó có thể mang lại những ứng dụng không tưởng trong cơ học lượng tử, vũ trụ học, và nhiều lĩnh vực khoa học khác. Biết đâu một ngày nào đó, chúng ta có thể khai thác những hiệu ứng lượng tử này cho những bước tiến mà hôm nay ta còn chưa thể hình dung. Vậy nên lần tới khi bạn đang nhâm nhi tách cà phê hay nhìn một quả trứng vỡ, hãy nhớ rằng: thời gian không hề đơn giản như ta vẫn nghĩ. Nhờ có những nhà vật lý táo bạo này, chúng ta giờ đây biết rằng trong thế giới lượng tử, thời gian kỳ lạ hơn gấp bội những gì ta từng tưởng tượng!

Còn các bạn, các bạn nghĩ sao? Thời gian thực sự chỉ là ảo giác, hay đây mới chỉ là chương đầu tiên trong hành trình khám phá những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ?