Do các định luật vật lý không có phân biệt giữa thời gian và không gian trong khi chúng ta không trải nghiệm thời gian theo cách như đối với không gian nên, nên sự khác biệt giữa quá khứ và tương lai chính là một dạng hiện tượng lượng tử đặc biệt. Đây chính là kết luận của nữ phó giáo sư vật lý Joan Vaccaro tại Đại học Griffith, góp phần trả lời cho câu hỏi "Tại sao thời gian cứ trôi tiếp tục và không quay ngược lại?" - câu hỏi nghe có vẻ ngớ ngẩn nhưng trước giờ vẫn là một trong những điều bí ẩn nhất đối với các nhà khoa học.
Vaccaro lập luận rằng một số hiện tượng lượng tử sẽ không hành xử giống nhau nếu chúng tiến về phía trước và thụt lùi ra phía sau trong thời gian. Theo Vaccaro thì đây chính là điểm mấu chốt để hiểu được thời gian là 1 chiều duy nhất chứ không đối xứng (nghĩa là có thể tiến và lùi). Đặc biệt hơn, bà cho rằng các hạt hạ nguyên tử có tên gọi là K và B meson có thể cung cấp thêm thông tin về vấn đề này.
Bà cho biết: "Nếu bạn muốn biết vũ trụ đến từ đâu và chúng ta sẽ đi về đâu, bạn nên biết được về thời gian. Những thí nghiệm trên các hạt hạ nguyên tử trong suốt 50 năm qua đã chứng minh rằng tự nhiên không thể tồn tại cả 2 chiều thời gian một cách cân bằng. Đặc biệt, các hạt hạ nguyên tử gọi là K và B meson sẽ có hoạt động hơi khác tùy thuộc vào hướng của dòng thời gian."
Nghe có vẻ nhức đầu, thật chất có thể hình dung là nếu bạn đặt một tách cà phê trên bàn và bạn muốn nó cứ ở đó. Bạn có thể di chuyển nó vòng quanh cái bàn nhưng nó vẫn là một cái tách trên cái bàn. Nhưng lỡ như tách cà phê bỗng dưng nhấp nháy, lúc ẩn lúc hiện thì bạn sẽ nghĩ rằng có cái gì đó rất quái lạ đang xảy ra. Chắc chắn chuyện tách cà phê nhấp nháy, lúc có, lúc mất sẽ không bao giờ xảy ra do điều đó sẽ vi phạm định luật bảo toàn khối lượng.
Và tương tự như vậy đối với thời gian và không gian, nếu chúng thật sự có 2 mặt giống như một đồng xu, thì nó cũng có thể nhấp nháy, "lúc hiện lúc ẩn" như lật qua lật lại 2 mặt của đồng xu. Tuy nhiên một vật thể thì bị giới hạn trong không gian (do nó có kích thước và vị trí) đồng thời bị giới hạn về thời gian (do chúng có thể xuất hiện và biến mất tại các thời điểm khác nhau) nên điều đó cũng không thể xảy ra.
Vaccaro cho biết thêm: "Trong mối quan hệ giữa thời gian và không gian, không gian dễ hiểu hơn do nó khá đơn giản. Nhưng thời gian thì mãi mãi bắt chúng ta phải tiến về tương lai. Tuy nhiên, trong khi chúng ta đang thật sự ........ trong thời gian thì biết đâu có một số hành vi ngược lại, một hiệu ứng lắc nhẹ (jiggling effect) và đây chính là chuyển động mà tôi muốn đo lường bằng cách hạt meson B và K."
Và giáo sư Vaccaro đã tiến hành các nghiên cứu về cơ học lượng tử theo hướng giả định rằng định luật bảo toàn khối lượng không phải là điều kiện duy nhất của vũ trụ. Cuối cùng, bà khám phá được rằng thời gian và không gian thật sự đã cư xử hoàn toàn giống nhau. Thú vị hơn, một khi sự cân bằng này bị phá vỡ, những phương trình mà chúng ta thường dùng để mô tả vũ trụ và định luật bảo toàn khối lượng cũng sẽ phát sinh hữu cơ từ giả thuyết này.
Cuối cùng, Vaccaro kết luận rằng: "Hiểu được sự phát triển của thời gian sẽ mở ra một cái nhìn hoàn toàn mới về bản chất tự nhiên cơ bản của thời gian. Từ đó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các ý tưởng kỳ lạ khác trong vũ trụ mà điển hình là du hành ngược thời gian."
Vaccaro lập luận rằng một số hiện tượng lượng tử sẽ không hành xử giống nhau nếu chúng tiến về phía trước và thụt lùi ra phía sau trong thời gian. Theo Vaccaro thì đây chính là điểm mấu chốt để hiểu được thời gian là 1 chiều duy nhất chứ không đối xứng (nghĩa là có thể tiến và lùi). Đặc biệt hơn, bà cho rằng các hạt hạ nguyên tử có tên gọi là K và B meson có thể cung cấp thêm thông tin về vấn đề này.
Bà cho biết: "Nếu bạn muốn biết vũ trụ đến từ đâu và chúng ta sẽ đi về đâu, bạn nên biết được về thời gian. Những thí nghiệm trên các hạt hạ nguyên tử trong suốt 50 năm qua đã chứng minh rằng tự nhiên không thể tồn tại cả 2 chiều thời gian một cách cân bằng. Đặc biệt, các hạt hạ nguyên tử gọi là K và B meson sẽ có hoạt động hơi khác tùy thuộc vào hướng của dòng thời gian."
Nghe có vẻ nhức đầu, thật chất có thể hình dung là nếu bạn đặt một tách cà phê trên bàn và bạn muốn nó cứ ở đó. Bạn có thể di chuyển nó vòng quanh cái bàn nhưng nó vẫn là một cái tách trên cái bàn. Nhưng lỡ như tách cà phê bỗng dưng nhấp nháy, lúc ẩn lúc hiện thì bạn sẽ nghĩ rằng có cái gì đó rất quái lạ đang xảy ra. Chắc chắn chuyện tách cà phê nhấp nháy, lúc có, lúc mất sẽ không bao giờ xảy ra do điều đó sẽ vi phạm định luật bảo toàn khối lượng.
Và tương tự như vậy đối với thời gian và không gian, nếu chúng thật sự có 2 mặt giống như một đồng xu, thì nó cũng có thể nhấp nháy, "lúc hiện lúc ẩn" như lật qua lật lại 2 mặt của đồng xu. Tuy nhiên một vật thể thì bị giới hạn trong không gian (do nó có kích thước và vị trí) đồng thời bị giới hạn về thời gian (do chúng có thể xuất hiện và biến mất tại các thời điểm khác nhau) nên điều đó cũng không thể xảy ra.
Vaccaro cho biết thêm: "Trong mối quan hệ giữa thời gian và không gian, không gian dễ hiểu hơn do nó khá đơn giản. Nhưng thời gian thì mãi mãi bắt chúng ta phải tiến về tương lai. Tuy nhiên, trong khi chúng ta đang thật sự ........ trong thời gian thì biết đâu có một số hành vi ngược lại, một hiệu ứng lắc nhẹ (jiggling effect) và đây chính là chuyển động mà tôi muốn đo lường bằng cách hạt meson B và K."
Và giáo sư Vaccaro đã tiến hành các nghiên cứu về cơ học lượng tử theo hướng giả định rằng định luật bảo toàn khối lượng không phải là điều kiện duy nhất của vũ trụ. Cuối cùng, bà khám phá được rằng thời gian và không gian thật sự đã cư xử hoàn toàn giống nhau. Thú vị hơn, một khi sự cân bằng này bị phá vỡ, những phương trình mà chúng ta thường dùng để mô tả vũ trụ và định luật bảo toàn khối lượng cũng sẽ phát sinh hữu cơ từ giả thuyết này.
Cuối cùng, Vaccaro kết luận rằng: "Hiểu được sự phát triển của thời gian sẽ mở ra một cái nhìn hoàn toàn mới về bản chất tự nhiên cơ bản của thời gian. Từ đó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các ý tưởng kỳ lạ khác trong vũ trụ mà điển hình là du hành ngược thời gian."
