A részecskék számára az idõ általában szimmetrikus, ami azt jelenti, hogy az események ugyanúgy történnek meg az egyik irányban, mint az ellenkezõ irányban. Ha például sikerülne videóra venni, amint két részecske ütközik egymással, majd szétszóródik, akkor ezt a filmet elõre és vissza is le lehetne játszani, mindkét irányban lenne értelme.

Más a helyzet a makroszkopikus világban. Amikor kiöntünk egy pohár tejet a padlóra, az errõl készült videót visszaforgatva nem a valóságot látnánk, hiszen a tej nem képes magától visszajutni a talajról a pohárba. A fizikusok azonban úgy gondolták, hogy lehetnek olyan esetek, amikor a szubatomi részecskék számára sem szimmetrikus az idõ. Ilyen esetben bizonyos események az idõ folyásával az egyik irányban mûködnek, a másik irányban azonban nem. Most elõször bizonyítékot találtak fizikusok e jelenség létezésére.

A BaBar kísérlet az amerikai energiaügyi minisztérium felügyelete alatt tevékenykedõ SLAC Nemzeti Gyorsító Laboratórium zajlott Kaliforniában 1999 és 2008 között. A kísérletben sok milliárd részecskeütközést figyeltek meg a fizikusok, akik azóta is elemzik az összegyûjtött adatokat.

A Physical Review Letters címû szakfolyóiratban most közzétett tanulmányukban arról számolnak be, hogy bizonyos típusú részecskeátalakulások az egyik irányban sokkal gyakrabban zajlanak le, mint a másik irányban, ami azt igazolja, hogy egyes részecskefolyamatoknak van preferált iránya az idõben. Ez az elsõ szilárd bizonyíték arra, hogy a szubatomi részecskék számára is lehet aszimmetrikus az idõ.

“Izgalmas volt megtervezni egy olyan kísérleti analízist, amely lehetõvé tette, hogy közvetlenül és egyértelmûen megfigyeljük az idõ aszimmetrikus természetét” – idézte Fernando Martínez-Vidal kutatásvezetõt, a Valenciai Egyetem fizikusát a LiveScience címû tudományos ismeretterjesztõ portál.

A kísérletben nagy energiára felgyorsított elektronokat antianyag párjukkal, pozitronokkal ütköztettek, majd az így keletkezett B-mezonokat vizsgálták. A BaBar adatainak elemzése azt mutatta, hogy hatszor gyakrabban zajlott le egy átalakulási folyamat az egyik irányban, mint az ellenkezõ irányban. A tanulmányban felhasználták a kvantumösszefonódás jelenségét is: egy B-mezont mérve egyidejûleg gyûjtöttek információkat egy másik részecskérõl is.

“Korábban lehetetlennek tartották, hogy instabil részecskékkel érvényes teszt legyen lefolytatható az idõmegfordítási szimmetria vizsgálatára. Figyelemre méltó, hogy a megoldás abból az összefonódási jelenségbõl (entanglement) jött, amelyet kvantumkommunikációra és -számításra is használnak” – írta José Bernabéu, a kutatók egyike.