Geht Antimaterie in der Zeit rückwärts?

Einige Quellen beschreiben Antimaterie als genau wie normale Materie, aber "in der Zeit rückwärts gehend". Was bedeutet das wirklich? Ist das im Allgemeinen eine gute Analogie und kann sie mathematisch präzisiert werden? Wie könnte sich etwas physikalisch in der Zeit rückwärts bewegen?

Antiteilchen gehen also in der Zeit zurück und bewahren dennoch die Kausalität!

Antworten (11)

Nach meinem besten Wissen glauben die meisten Physiker nicht, dass Antimaterie tatsächlich Materie ist, die sich in der Zeit rückwärts bewegt. Es ist nicht einmal ganz klar, was es wirklich bedeuten würde, sich in der Zeit rückwärts zu bewegen, aus der populären Sichtweise.

Wenn ich mich richtig erinnere, stammt diese Idee allesamt aus einer Geschichte, die wahrscheinlich von Richard Feynman stammt. Eines der großen Rätsel der Physik war damals, warum alle Instanzen eines bestimmten Elementarteilchens (zum Beispiel alle Elektronen) scheinbar identisch sind. Feynman hatte eine sehr schwammige Vorstellung, dass alle Elektronen tatsächlich dasselbe Elektron sein könnten, das einfach zwischen dem Beginn und dem Ende der Zeit hin und her hüpft. Soweit ich weiß, hat sich diese Idee nie zu etwas mathematisch Begründetem entwickelt, aber sie hat Feynman und andere dazu inspiriert, zu berechnen, welche Eigenschaften ein Elektron haben würde, das sich in der Zeit rückwärts bewegt, in einem bestimmten präzisen Sinne, der sich aus der Quantenfeldtheorie ergibt. Was sie herausfanden, war ein Teilchen, das den bekannten Eigenschaften des Positrons entsprach.

Nur um Ihnen eine ungefähre Vorstellung davon zu geben, was es bedeutet, wenn sich ein Teilchen im technischen Sinne "in der Zeit rückwärts bewegt": In der Quantenfeldtheorie tragen Teilchen bei ihrer Bewegung Mengen verschiedener Erhaltungsgrößen mit sich. Diese Größen können Energie, Impuls, elektrische Ladung, "Geschmack" und andere umfassen. Wenn sich die Teilchen bewegen, erzeugen diese Erhaltungsgrößen "Ströme", deren Richtung auf der Bewegung und dem Vorzeichen der Erhaltungsgröße basiert. Wenn Sie den Zeitumkehroperator anwenden (der ein rein mathematisches Konzept ist, nicht etwas, das die Zeit tatsächlich umkehrt), kehren Sie die Richtung des Stromflusses um, was einer Umkehrung des Vorzeichens der Erhaltungsgröße entspricht, also (grob gesagt) einer Drehung das Teilchen in sein Antiteilchen.

Betrachten Sie zum Beispiel elektrischen Strom: Er entsteht durch die Bewegung elektrischer Ladung, und die Richtung des Stroms ist ein Produkt aus der Bewegungsrichtung der Ladung und dem Vorzeichen der Ladung.

ich = q v

Positive Ladung bewegt sich nach links ( + q × v ) entspricht einer negativen Ladung, die sich nach rechts bewegt ( q × + v ). Wenn Sie einen Elektronenstrom haben, der sich nach rechts bewegt, und Sie den Zeitumkehroperator anwenden, wandelt er die Rechtsgeschwindigkeit in die Linksgeschwindigkeit um ( q × v ). Aber Sie würden genau das gleiche Ergebnis erhalten, wenn Sie stattdessen die Elektronen in Positronen umwandeln und sie weiter nach rechts bewegen lassen ( + q × + v ); In beiden Fällen bewegt sich der positive Nettoladungsfluss nach rechts.

Übrigens, optionale Lektüre, wenn Sie interessiert sind: Es gibt ein sehr grundlegendes (wenn auch schwer zu beweisendes) Theorem in der Quantenfeldtheorie, das TCP-Theorem, das besagt, dass, wenn Sie die drei Operationen der Zeitumkehr, der Ladungskonjugation (switch Teilchen und Antiteilchen) und Paritätsinversion (Spiegelung des Raums) sollte das Ergebnis genau dem entsprechen, womit Sie begonnen haben. Wir wissen aus experimentellen Daten, dass unter bestimmten exotischen Umständen die Kombination von Ladungskonjugation und Paritätsinversion nicht alle physikalischen Prozesse unverändert lässt, was bedeutet, dass dasselbe für die Zeitumkehr gelten muss: Die Physik ist nicht zeitumkehrinvariant . Natürlich, da wir das eigentlich nicht könnenUmgekehrte Zeit, wir können nicht genau testen, auf welche Weise dies zutrifft.

Ich habe irgendwo gelesen, dass die Idee "ein Elektron, das in der Zeit hin und her geht" ursprünglich von Wheeler war, nicht von Feynman. (Wheeler war Fenymans Doktorvater.) Leider habe ich vergessen, wo ich das gehört habe, aber es war wahrscheinlich in einer von Feymans Vorlesungen/Schriften.
Ja, @Nathan_Reed, vielleicht haben Sie es in Feynmans Nobelvorlesung gelesen .
Nur eine Anmerkung: Wenn Freymanns Ansicht (ein einzelnes Elektron, das in der Zeit hin und her springt) wahr ist, dann hätten wir genau die gleiche Menge an Elektronen und Positronen ... Nicht wahr?
Verzeihen Sie meine Unwissenheit: Hat jemand tatsächlich versucht, Informationen mithilfe eines Antimaterieteilchens zu übermitteln, um zu sehen, ob diese Informationen in der Zeit vorwärts oder rückwärts übermittelt werden?
@Tobia Antimaterie wurde für viele Dinge verwendet, und niemand hat jemals Beweise dafür gesehen, dass sie Informationen in die Vergangenheit tragen. Wenn jemand eine Idee hätte, wie Antimaterie in der Lage sein könnte, Informationen auf eine Weise in die Vergangenheit zu transportieren, die nicht bemerkt worden wäre, würde jemand sicherlich ein Experiment durchführen, um es zu testen, aber soweit ich weiß, ist das noch nie passiert.
Ja @Calmarius, deshalb hat Feynman die Idee aufgegeben, an die ich mich zu erinnern scheine.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass es Wheeler war, der auf die Idee kam, dass es ein Elektron gibt, das unsere Zeitachse einfach kolossal oft überquert. IIRC Feynman spricht darüber in seiner Nobelrede und sagt, dass er Wheeler die Idee „gestohlen“ habe, viele seiner eigenen hervorzubringen.
@ David Z Würden physikalische Umkehrungen der Zeit in solchen raumartig getrennten Regionen wie dem von Aguirre und Gratton hypothetisierten Multiversum der "ewigen Inflation im stationären Zustand" oder auf räumlich gegenüberliegenden Seiten der geschlossenen zeitartigen Kurven, die die Kerr-Lösung zulässt, nicht plausibel erscheinen GR in rotierenden Schwarzen Löchern? Die exotische Situation, die Sie, glaube ich, erwähnt haben und bestimmte Kaonen, Mesonen und Quarks betreffen, könnte einfach einem zeitlichen Aspekt der Trennung des Raums zwischen Materie und Antimaterie entsprechen, wie von Carroll in "CP Violation and the Information/Anti-Information Asymmetry" diskutiert ".
@NathanReed Vielleicht in Griffiths Einführung in Elem-Partikel?
Gibt es in der physikalischen Mythologie einen Namen für den Effekt, dass alles Richard Feynman zugeschrieben wird?

Antimaterie ist in jedem präzisen Sinne Materie, die sich in der Zeit rückwärts bewegt. Der Begriff "sich in der Zeit rückwärts bewegen" ist in einer Hamiltonschen Formulierung unsinnig, weil die gesamte Beschreibung nur zeitlich vorwärts gehen kann. Das ist die Definition dessen, was der Hamiltonian tut – er bringt Sie ein wenig in der Zeit vorwärts. Wenn Sie also die Quantenmechanik auf Hamiltonsche Weise formulieren, ist diese Idee schwer zu verstehen (trotzdem ist es möglich – Stueckelberg entdeckte diesen Zusammenhang vor dem Pfadintegral, als Feld-Hamiltonianer das einzige Werkzeug waren).

Aber in Feynmans Partikelpfad-Integral-Bild, wenn man Partikel nach ihrer Weltlinien-Eigenzeit parametrisiert und auf ein globales kausales Bild zugunsten der Teilung und Vereinigung von Partikeln verzichtet, sind die Partikelbahnen mit der Relativitätstheorie konsistent, aber nur, wenn die Bahnen Rück- In-Zeit-Trajektorien, bei denen die Koordinatenzeit im entgegengesetzten Sinne zur Eigenzeit tickt.

Im Hamiltonschen Formalismus betrachtet, ist die Koordinatenzeit der einzige Zeitbegriff. Diese Pfade, auf denen die Eigenzeit in umgekehrter Richtung tickt, sehen also aus wie eine andere Art von Teilchen, und das sind die Antiteilchen.

Manchmal gibt es eine Identifizierung, sodass ein Teilchen sein eigenes Antiteilchen ist.

Präzise Konsequenz: CPT-Theorem

Der „C“-Operator wandelt alle Teilchen in Antiteilchen um, der P-Operator spiegelt alle räumlichen Richtungen wider und der T-Operator spiegelt alle Bewegungen wider (und zwar durch komplexe Konjugation). Es ist wichtig zu verstehen, dass T ein Operator für physikalische Zustände ist, es dreht nicht abstrakt die Zeit, es dreht konkret alle Impulse und Drehimpulse (eine sich drehende Scheibe dreht sich in die andere Richtung), so dass die Dinge rückwärts gehen. Der Paritätsoperator dreht alle Richtungen um, aber keine Drehimpulse.

Das CPT-Theorem besagt, dass jeder Prozess, an dem Materie beteiligt ist, genau gleich abläuft, wenn er in umgekehrter Bewegung, in einem Spiegel, zu Antimaterie durchgeführt wird.

Der CPT-Operator ist niemals die Identität, abgesehen von dem Fall eines echten Skalarfelds. CPT, das auf ein Elektron einwirkt, erzeugt beispielsweise einen Positronenzustand. CPT, das auf ein Photon einwirkt, erzeugt ein Photon, das in die gleiche Richtung mit entgegengesetzter Polarisation geht (wenn P so gewählt wird, dass es alle räumlichen Koordinatenachsen widerspiegelt, ist dies eine schlechte Konvention außerhalb von 3 + 1-Dimensionen).

Dieser Satz wird bewiesen, indem festgestellt wird, dass ein CPT-Operator einer Drehung um 180 Grad in der euklidischen Theorie entspricht, wie auf Wikipedia beschrieben.

Konkrete Konsequenz: Crossing

Jede Amplitude mit Partikeln A( k 1 , k 2 , . . . , k n ) ist analytisch in den ein- und ausgehenden Impulsen, abgesehen von Pol- und Schnittsingularitäten, die durch die Erzeugung von Zwischenzuständen verursacht werden. In der Störungstheorie auf Baumebene sind diese Amplituden analytisch, außer wenn Sie physikalische Teilchen erzeugen, wo Sie Pole finden. Die Streuamplituden sind also für jeden komplexen Wert der Impulse sinnvoll, da das Umrunden von Polen kein Problem darstellt.

In Bezug auf Mandelstam-Variablen für 2-2-Streuung, s, t, u (s ist die CM-Energie, t ist die Impulsübertragung und u die andere Impulsübertragung auf das andere erzeugte Teilchen), ist die Amplitude eine analytische Funktion von s und T. Die Regionen, in denen sich die Partikel auf der Massehülle befinden, werden durch Mandelstam-Diagramm angegeben, und es gibt drei verschiedene Regionen, entsprechend A+B geht zu C+D, Cbar+B geht zu Abar+D und A+Dbar geht zu C +Bbar. Diese drei Regime werden durch die exakt gleiche Funktion von s,t,u in drei getrennten Regionen beschrieben.

Genauer gesagt, wenn Sie mit der reinen Teilchenstreuung beginnen und die Amplituden mit Teilchen mit einfallendem Impuls k (mit positiver Energie) zu negativen k fortführen, finden Sie die Amplitude für den Antiteilchenprozess. Die Antiteilchen-Amplitude ist eindeutig bestimmt durch die analytische Fortsetzung der Teilchen-Amplitude für die Energie-Impuls-Umkehrung.

Dies entspricht dem Nehmen des ausgehenden Teilchens mit positiver Energie und Impuls und dem Umdrehen der Energie und des Impulses auf negative Werte, so dass es mit negativer Energie in die andere Richtung hinausgeht. Wenn Sie die Linien in Feynman-Diagrammen mit Partikelbahnen identifizieren, gibt dieser Bereich der Amplitude den Beitrag von Pfaden an, die in der Zeit zurückgehen.

Kreuzen ist also die andere präzise Aussage von "Antimaterie ist Materie, die in der Zeit zurückgeht".

Kausale Bilder

Die Vorstellung, in der Zeit zurückzugehen, ist akausal, was bedeutet, dass sie in einer Hamiltonschen Formulierung automatisch ausgeschlossen wird. Aus diesem Grund hat es lange gedauert, bis dieser Ansatz geschätzt und akzeptiert wurde. Stueckelberg schlug diese Interpretation von Antiteilchen Ende der 1930er Jahre vor, aber Feynmans Präsentation ließ sie haften.

In Feynman-Diagrammen wird die Zukunft nicht aus der Vergangenheit bestimmt, indem man Zeitschritt für Zeitschritt vorwärts geht, sie wird bestimmt, indem man Teilchenpfade von Eigenzeit zu Eigenzeit verfolgt. Der Diagrammformalismus unterscheidet sich daher philosophisch so sehr vom Hamiltonschen Feldtheorieformalismus, dass Feynman etwas enttäuscht war, dass sie äquivalent waren.

Sie sind nicht so einfach äquivalent, wenn Sie zur Stringtheorie gehen, da die Stringtheorie eine S-Matrix-Theorie ist, die vollständig in der Feynman-Sprache formuliert ist, nicht in der Hamilton-Sprache. Die Hamilton-Formulierung von Strings erfordert eine besondere Aufteilung der Raumzeit, und selbst dann ist sie weniger klar und elegant als die Feynman-Formulierung, die ebenso akausal und seltsam ist. Die Saiten laufen genau wie Partikel in der Zeit zurück, da sie Punktpartikel mit unendlicher Spannung reproduzieren.

Wenn Sie akausale Formalismen philosophisch nicht mögen, können Sie (in der Feldtheorie) sagen, dass der Hamiltonsche Formalismus grundlegend ist und dass Sie an Kreuzung und CPT glauben, und dann müssen Sie nicht darüber sprechen, in der Zeit zurückzugehen. Da Kreuzung und CPT die genauen Manifestationen der Aussage sind, dass Antimaterie Materie ist, die in der Zeit zurückgeht, sagen Sie wirklich nichts anderes, außer philosophisch. Aber die Philosophie motiviert Crossing und CPT.

"Antimaterie ist in jedem präzisen Sinne Materie, die sich in der Zeit rückwärts bewegt" ... mit Ausnahme des thermodynamischen Pfeilsinns, den die Menschen normalerweise meinen, wenn sie von "in der Zeit zurückgehen" sprechen. Ich denke, diese Antwort ist soweit richtig, aber als Antwort auf die eigentliche Frage völlig falsch, zumindest wenn ein Laie sie stellt.
Wenn ein Teilchen im traditionellen Sinne in der Zeit rückwärts laufen würde, würde es nur für einen kurzen Moment in unserem Universum erscheinen, bevor es in der Vergangenheit wäre. Im Gegensatz dazu bleibt die Antimaterie, die wir sehen, in der Nähe – und bewegt sich daher entgegengesetzt zur Materie, aber nicht tatsächlich in der Zeit zurück. Sie könnten jedoch wahrscheinlich eine andere Vorstellung davon schaffen, was ein Partikel als eine Art dauerhaftes Objekt in Raum UND Zeit auf eine Weise "ist", die dazu führt, dass es jederzeit gleichzeitig existiert, um dieses Problem zu beheben und die Vorstellung von Rückwärts- sich bewegende Antimaterie.

Dies bezieht sich auf Feynmans Theorie von 1949.

Siehe http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/AntiMatter/AntiMatter.html Linktext

Von dort: „Feynmans Theorie der Antimaterie

1949 entwickelte Richard Feynman eine andere Theorie der Antimaterie.

Das Raum-Zeit-Diagramm für Paarerzeugung und -vernichtung erscheint rechts. Ein Elektron wandert von unten rechts entlang, interagiert mit etwas Lichtenergie und beginnt, in der Zeit rückwärts zu reisen. Ein Elektron, das in der Zeit rückwärts reist, nennen wir ein Positron. In dem Diagramm interagiert das Elektron, das sich in der Zeit rückwärts bewegt, mit einer anderen Lichtenergie und beginnt wieder, sich zeitlich vorwärts zu bewegen. Beachten Sie, dass es durchgehend nur ein Elektron gibt.

Ein Freund von mir findet das Bild eines zeitlich rückwärts reisenden Elektrons, das von uns als Positron interpretiert wird, unheimlich.

Feynman schrieb in seiner Originalarbeit, in der er diese Theorie vorschlug:

„Es ist, als ob ein Bombenschütze, der tief über eine Straße fliegt, plötzlich drei Straßen sieht und erst als zwei von ihnen zusammenkommen und wieder verschwinden, merkt er, dass er einfach eine lange Serpentine in einer einzigen Straße passiert hat.“ (Physical Review 76, (1949), 749.)

Beachten Sie, dass Feynmans Theorie ein weiteres Echo der oben erwähnten Tatsache ist, dass ein negativ geladenes Objekt, das sich in einem Magnetfeld von links nach rechts bewegt, dieselbe Krümmung hat wie ein positiv geladenes Objekt, das sich von rechts nach links bewegt.

Feynmans Theorie ist mathematisch äquivalent zu Diracs, obwohl die Interpretationen ziemlich unterschiedlich sind. Welchen Formalismus ein Physiker im Umgang mit Antimaterie anwendet, hängt in der Regel davon ab, welche Form für das jeweilige zu lösende Problem die einfachste Struktur hat.

Beachten Sie, dass es in Feynmans Theorie keine Paarbildung oder Vernichtung gibt. Stattdessen interagiert das Elektron nur mit elektromagnetischer Strahlung, dh Licht. Der ganze Prozess ist also nur ein weiterer Aspekt der Tatsache, dass beschleunigende elektrische Ladungen elektrische und magnetische Felder ausstrahlen; hier ist der Strahlungsprozess stark genug, um die Richtung der zeitlichen Reise des Elektrons umzukehren.

Nambu kommentierte 1950 Feynmans Theorie:

„Die Zeit selbst verliert den Sinn als Indikator für die Entwicklung von Phänomenen; es gibt Teilchen, die im Strom der Zeit sowohl nach unten als auch nach oben fließen; die eventuelle Bildung und Vernichtung von Paaren, die hin und wieder auftreten kann, ist keine Schöpfung oder Vernichtung, sondern nur eine Richtungsänderung sich bewegender Teilchen, von der Vergangenheit in die Zukunft oder von der Zukunft in die Vergangenheit.“ (Progress in Theoretical Physics 5, (1950) 82).

Über formal äquivalente Beschreibungen ....“

Dann mischen Sie ein weiteres sehr interessantes Problem ein, nämlich den Ursprung der scheinbaren Materie-Antimaterie-Asymmetrie im beobachtbaren Universum (beobachtetes Fehlen von Vernichtungsstrahlung außer unter besonderen Umständen) und weisen darauf hin, dass es tatsächlich mit einem sehr, sehr schwierigen Problem zusammenhängen kann, nämlich Der Ursprung der Zeitasymmetrie. Bitte ein Problem nach dem anderen. Vielleicht getrennte Fragen, aber die Antworten werden Ihnen wahrscheinlich mehr oder weniger über den Kopf wachsen, da sie, soweit sie auch nur teilweise verstanden werden, noch herausgefunden werden müssen.

Warum würde Ihr Freund Elektronen, die sich in der Zeit rückwärts bewegen, beängstigend finden, wenn es identisch mit Positronen ist, die sich in der Zeit vorwärts bewegen?
Auf dieser Seite und allen anderen Erklärungen, die ich gelesen habe, fehlt noch ein wichtiger Aspekt. Hat jemals jemand versucht, Informationen mithilfe eines Antimaterieteilchens zu übermitteln, um zu sehen, ob diese Informationen in der Zeit vorwärts oder rückwärts übermittelt werden?
@Gerard Ich stelle mir vor, dass es für jemanden beängstigend sein könnte, denn wenn es wahr ist, bedeutet dies, dass die Materie, aus der wir bestehen, eines Tages in der Zeit zurückdrehen muss - mit Antimaterie vernichten.

Es gibt eine technische Ungenauigkeit, wenn man sagt, dass sich Antimaterie in der Zeit zurückbewegt (was auch immer das bedeuten mag). In der Quantenfeldtheorie erhalten wir positive Energielösungen (übliche Teilchen) und negative Energielösungen. Negative Energielösungen verhalten sich in der Zeit so, als ob sie sich in der Zeit rückwärts ausbreiten würden. Aber sie sind nicht die Antiteilchen, sie sind nur die "Teilchen mit negativer Energie". Antiteilchen sind Lösungen mit positiver Energie, und sie werden durch Einwirken eines Ladungskonjugationsoperators auf die Lösungen mit negativer Energie erhalten. Antiteilchen bewegen sich also wie gewöhnliche Teilchen in der Zeit vorwärts.

Beachten Sie den feinen Unterschied zwischen rückwärts in der Zeit: von der Zukunft in die Gegenwart und zurück in der Zeit: von der Gegenwart in die Vergangenheit. Ich habe das Gefühl, dass der mathematische Formalismus allein die Frage nicht entscheiden kann.
Dies interpretiert "in der Zeit zurückgehen" anders als alle anderen. Das Zurückgehen in der Zeit, wie es normalerweise gemeint ist, erfordert das Umdrehen des Vorzeichens der Energie, gemessen entlang der Eigenzeit, und des Vorzeichens der Eigenzeit, gemessen relativ zur Koordinatenzeit. Diese Operation bewahrt das Vorzeichen der Energie.

Antimaterie ist so ein irreführender Begriff. Es ist nicht das Gegenteil von „echter“ Materie. Es wird immer dann hergestellt, wenn Partikel hergestellt werden. Aber es ist nur eine Funktion der Erhaltung von Eigenschaften. Ist wie zu sagen, wenn ein Teilchen, das in der Paarproduktion nach links geht, in der Zeit rückwärts geht, aber das, das nach rechts geht, vorwärts geht.

Antimaterie und Materie vernichten sich aus ähnlichen Gründen. Ein negativ geladenes Teilchen, das mit einem positiven wechselwirkt, kann keine Ladung haben. Also ... Bumm. Sie verschwinden und normalerweise kommt ein Photon heraus (das ist sehr vereinfachend. Aber das ist das Grundproblem).

Wenn wir Antimaterie "gegensätzliche Ladungsmaterie" nennen würden, würde niemand denken, dass sie so besonders ist.

Ja. Nach dem CPT-Theorem ist Antimaterie Materie, die zeitlich rückwärts geht, aber durch einen Spiegel betrachtet wird. Korrigiere mich, wenn ich das falsch verstehe.

Kurz gesagt, nein. An Antimaterie ist nichts rückwärts gerichtet.

Die lateinischen Buchstabenformen bund dsind Spiegelbilder voneinander. Es ist richtig zu sagen, dass bdas ein Spiegelbild von dist, und zu sagen, dass ddas ein Spiegelbild von ist b. Es ist falsch zu sagen, dass einer von ihnen das Spiegelbild ist oder dass einer von ihnen rückwärts ist. Sie sind durch eine Symmetrie miteinander verbunden, aber die Beziehung selbst ist symmetrisch.

Myonen und Antimyonen sind durch CPT-Symmetrie verwandt, und diese Symmetrie beinhaltet Zeitumkehrung, also sind sie in gewissem Sinne Zeitumkehrungen voneinander. Aber keiner ist der umgekehrte.

"Anti-" in der Teilchenphysik ist wie das Anti- im Gegenuhrzeigersinn, nicht das Anti- in antibakteriell. Das bedeutet nicht, dass das benannte Ding eine intrinsische Antiness-Eigenschaft hat. Es ist nur eine Möglichkeit zu vermeiden, neue Namen für die Spiegelreflexionen von Dingen zu erfinden, die bereits Namen haben.

Nicht nur, dass Partikel mit „anti“ in ihrem Namen nicht in der Zeit zurückgehen, „in der Zeit zurückgehen“ macht nicht einmal Sinn. "Gehe rückwärts" ist eine Beschreibung der Bewegung. Bewegung tritt im Laufe der Zeit auf. In der Zeit rückwärts zu gehen würde bedeuten, dass Sie zu früheren Zeiten zu späteren Zeiten sind.

In der Zeitreiseliteratur bedeutet das Zurückgehen in der Zeit, dass die psychologische Zeit des Protagonisten relativ zu der aller anderen umgekehrt ist. Teilchen haben keine psychologische Zeit. Sie könnten dies in den Bereich der Physik bringen, indem Sie die psychologische Zeit durch die thermodynamische Zeit ersetzen, dh die Richtung, in der die Entropie zunimmt. Dann kann experimentell überprüft werden, ob Teilchen mit "anti" im Namen einen umgekehrten thermodynamischen Zeitpfeil relativ zu anderen Teilchen haben, und das empirische Ergebnis ist, dass dies nicht der Fall ist. Ein Antimyon zerfällt normalerweise in ein Positron, ein Neutrino und ein Antineutrino. Es bildet sich normalerweise nicht spontan aus einem Positron, Neutrino und Antineutrino, die mit offensichtlicher Absicht an einem Punkt zusammenlaufen.

Es ist nicht wirklich so, dass Antiteilchen in der Zeit rückwärts reisen. Aber mathematisch gesehen ist ein zeitlich vorwärts reisendes Antiteilchen nicht von dem entsprechenden rückwärts reisenden Teilchen zu unterscheiden. Sie sind nur unterschiedliche Arten, dieselbe physische Situation zu verstehen.

-1 Dies wurde bereits mehrfach in anderen Antworten gesagt. Sie haben nicht einmal etwas über Symmetrie gesagt.

Nein. Wenn Antimaterie in der Zeit rückwärts läuft, wohin ist sie am Anfang der Zeit gegangen (wenn es tatsächlich einen Anfang der Zeit gibt)?

Vielleicht läuft die Zeit gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen?
Das würde die Fragen beantworten, was mit der zu Beginn der Zeit geschaffenen Antimaterie passiert ist. Wir werden es nie sehen. Aber was wir sehen können, ist Antimaterie, die nach dem Urknall entstanden ist und in der Zeit rückwärts läuft.
Wenn wir Raum und Zeit gleich behandeln, dann scheint es, dass die Zeit, die gleichzeitig in beide Richtungen läuft, damit vereinbar wäre, dass sich der Raum gleichzeitig in alle Richtungen ausdehnt. Ich bezweifle, dass Einstein alle Konsequenzen seiner Theorien verstanden hat.
War das Konzept des Dirac-Meeres tatsächlich gleichbedeutend mit dem Higgs-Feld?
Der Urknall könnte die ganze Zeit passieren, in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, der gegensätzlichen Zeit fließende Materie und Antimaterie hinzufügen, das Universum erweitern, zwei Perspektiven der Zeit in der gleichen Raumzeit. Dann brauchen wir weder Anfang noch Ende, und die Raumzeit könnte sich sogar in großem Maßstab zu einem Kreis falten.
@LenLoker Unter "gleichzeitig" verstehst du "gleichzeitig " ? :-)

Ich habe untersucht, ob Tachyon schneller als Lichtgeschwindigkeit nur eine Illusion der Perspektive ist. Ich habe einen hypothetischen Ansatz verwendet, der es vermeidet, sowohl die Grenze der Lichtgeschwindigkeit als auch die Kausalität zu durchbrechen. Eine der Lösungen, die ich gefunden habe, ist, dass Antimaterie Tachyonen sind. Es macht also großen Spaß, diese Frage hier zu finden, unterstützt von so vielen guten Antworten.

Antimaterie scheint tatsächlich in der Zeit rückwärts zu gehen, und nach meinen Recherchen könnte ich es sogar noch genauer formulieren: Antimaterie -Partikel tragen einen umgekehrten Zeitpfeil.

Der Grund, warum Materie und Antimaterie nicht koexistieren können, scheint darin zu liegen, dass sie entgegengesetzt gerichtete Zeitpfeile haben und sich bei Wechselwirkung wieder in Energie vernichten. Wir könnten es so einfach sagen, dass diese Zeit selbst für beide Teilchen zu Null wird und sich beide in reine Energie auflösen.

Ein Tachyon soll eine Geschwindigkeit haben, die größer als Lichtgeschwindigkeit ist, und dann hat es gemäß der speziellen Relativitätstheorie eine schnellere Zeitreise als Licht rückwärts . Jedes Tachyon reist dann ständig rückwärts in der Zeit. Und während sich unser Zeitpfeil in der Zeit vorwärts ausbreitet, breitet sich der Tachyonen-Zeitpfeil in der Zeit rückwärts aus. Normalerweise sollten wir dann keine Tachyonen beobachten können, da sie in einer entgegengesetzten Zeitperspektive mit einem umgekehrten Zeitpfeil sind.

Dies führte mich zu der Frage, ob es Zeitsymmetrie im Universum geben könnte, wo Tachyonen in einer Rückwärtszeitperspektive existieren, während wir in einer Vorwärtszeitperspektive existieren. Zwei Perspektiven der Raumzeit mit entgegengesetzt gerichteten Zeitpfeilen. Bei einer solchen Zeitsymmetrie wird ein Tachyon mit unendlicher Geschwindigkeit nicht wirklich unendliche Geschwindigkeit haben, da dies nur eine Illusion der Perspektive ist, in umgekehrter Zeit wird ein Tachyon stattdessen das Gegenteil von unendlicher Geschwindigkeit haben, das in Ruhe ist. Und die Tachyon-Theorie besagt bereits, dass ein Tachyon mit unendlicher Geschwindigkeit Energie hat, als wäre es in Ruhe.Die Tachyon-Theorie besagt auch, dass ein Tachyon Energie gewinnt, wenn es in Richtung der Lichtgeschwindigkeitsgrenze verzögert, aber aus einer umgekehrten Zeitperspektive betrachtet gewinnt das Tachyon tatsächlich Energie, wenn es in Richtung der Lichtgeschwindigkeitsgrenze beschleunigt, was genau wie normale Teilchen in unserer Zeit ist Perspektive.

Die berechneten Überlichtgeschwindigkeiten von Tachyonen könnten also eine Illusion der Perspektive sein. Die imaginäre Tachyonmasse, die durch Überlichtgeschwindigkeit entsteht, ist dann auch eine Illusion der Perspektive. Und Tachyonen brechen auch nicht die Kausalität, da die Ursache in ihrer umgekehrten Zeitperspektive vor der Wirkung stattfindet. Durch das Hinzufügen von symmetrischer Zeit zur Supersymmetrie scheint es, als würden die physikalischen Probleme von Tachyonen gelöst.

Wenn ein Tachyon auf irgendeine Weise in unsere beobachtbare Realität eintritt, hat es wahrscheinlich eine Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit entspricht, die es in umgekehrter Zeit hatte. Es wird auch einen umgekehrten Zeitpfeil mit sich führen und kann dann nicht mit den Partikeln dieser entgegengesetzten Zeitperspektive koexistieren. Wenn zwei entgegengesetzte Zeitteilchen aufeinandertreffen, wird die Zeit zu Null, und beide verwandeln sich in reine Energie. Da kam mir der Gedanke, was wäre, wenn die Teilchen mit umgekehrter Zeit tatsächlich Antimaterieteilchen wären? Ich wusste nicht viel über Antimaterie, also habe ich Antimaterie und Rückwärtszeit gegoogelt und diese Frage gefunden, bei der viele Antworten darauf hindeuten, dass es eine Beziehung gibt. Viel Spaß!

Und wenn es in einer umgekehrten Zeitperspektive eine ganze Menge Tachyon-Antimaterie gibt, könnte das auch das Problem der Antimaterie-Asymmetrie lösen.

Faszinierend ist auch, wie diese gegensätzlichen Zeitperspektiven zusammenwirken können. Die momentane Geschwindigkeit der Quantenverbindung, gemessen als nahezu unendliche Geschwindigkeit , könnte beispielsweise auch eine Illusion umgekehrter Zeit sein. Aber die Interaktion zwischen den beiden Zeitperspektiven kann, wenn möglich, auch Probleme mit der Kausalität schaffen.

Dieser hypothetische Ansatz scheint also sinnvoll zu sein und scheint nicht im Widerspruch zur Physik zu stehen. Wir müssen nur die symmetrische Zeit zur Supersymmetrie hinzufügen, damit alles symmetrischer werden kann. Es könnte zu Konflikten mit einigen Theorien kommen, wie der Urknalltheorie, die wiederum Probleme hat, die Antimaterie-Asymmetrie zu erklären. Bei symmetrischer Zeit besteht sogar die Möglichkeit, dass der Urknall ständig stattfindet, wenn sich Energie in Materie und Antimaterie verwandelt, die in ihren entgegengesetzten Zeitperspektiven enden. Das könnte wiederum erklären, warum sich das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt.

Wir könnten uns auch fragen, ob sich Materie, die in ein Wurmloch gelangt , in Antimaterie verwandeln könnte. Wie in einem Einweg-Wurmloch werden wir schneller als Lichtzeitreisen, die den Zeitrichtungspfeil für Materie verschieben, was dazu führen kann, dass sich Materie in reine Energie und dann in Antimaterie verwandelt. Was aus einem solchen Wurmloch durch ein weißes Loch kommt, könnte dann meist Antimaterie und/oder reine Energie sein. Vielleicht können wir sogar von einer Art Materiespektrum sprechen, das sich zwischen Materie, reiner Energie und Antimaterie bewegt.

Hier gibt es also viele Möglichkeiten, sich von der Aufregung mitreißen zu lassen, als ob wir der Supersymmetrie symmetrische Zeit hinzufügen könnten, dies könnte einen ganz neuen Weg der Physik eröffnen, wo wir Antworten auf viele Probleme in der Physik finden und eine bekommen könnten grundlegenderes Verständnis unserer Realität.

1 v 2 c 2 gibt kein negatives Ergebnis für v > c , es gibt ein imaginäres Ergebnis.

Es könnte auf die Definition von Zeit hinauslaufen.

Wenn zum Beispiel die Zeit ein Maß für die Veränderung ist, dann ist nach dieser Definition für ein Teilchen, das nur konstante Eigenschaften hat, einschließlich Position und Geschwindigkeit, die Zeit stehen geblieben, was aufgrund der Heisenbergschen Unschärferelation physikalisch nicht erreicht werden kann

Nach derselben Definition würde ein Teilchen, das sich in der Raumzeit auf eine bestimmte Weise entwickelt, „in der Zeit vorwärts reisen“, und dasselbe Teilchen, das sich in der Raumzeit auf diese bestimmte Weise, aber „rückwärts“ entwickeln würde, würde „in der Zeit rückwärts reisen“.

Wenn wir zum Beispiel aufwachsen, reifen wir von einem Baby zu einem Kind zu einem Teenager und schließlich zu einem Erwachsenen, oder besser gesagt, wir entwickeln uns im Laufe der Jahre von einem Baby zu einem ausgewachsenen Erwachsenen. Dann wäre "in der Zeit rückwärts reisen" ein erwachsener Erwachsener, der sich rückwärts zu einem Baby entwickelt, so als würde man ein Video rückwärts ansehen. Dies würde eine Zeitreise in die Vergangenheit für Menschen unmöglich machen, aber nicht für Teilchen

Das heißt, wenn diese Definition wahr wäre, würden wir Zeitdilatationseffekte nahe dem absoluten Nullpunkt beobachten, von denen ich noch nichts gehört habe