В основе работы лежит идея, обсуждаемая в теориях квантовой гравитации. Согласно некоторым моделям, на фундаментальном уровне Вселенная может существовать как единое квантовое состояние, в котором привычного времени не существует. В таком случае ощущение течения времени должно возникать из изменений внутри самой системы.
Для проверки этой гипотезы ученый создал из атомов рубидия замкнутую квантовую систему и охладил ее почти до абсолютного нуля. При помощи лазеров она была разделена на две взаимосвязанные области, одна из которых служила своеобразной "наблюдаемой Вселенной".
В ходе эксперимента эта область многократно расширялась и сжималась, напоминая упрощенную модель космологических процессов. При этом последовательность событий удалось восстановить без использования внешних часов.
Анализ показал, что роль времени в системе играет изменение степени беспорядка, или энтропии. Пока распределение атомов менялось, система демонстрировала движение вперед по временной шкале. Когда изменения прекращались, исчезали и признаки течения времени.
По словам автора работы, результаты поддерживают идею о том, что время может быть не фундаментальным свойством природы, а явлением, возникающим из внутренних процессов в сложных физических системах.