Fizikusok új elméleti lehetőséget vetnek fel: egy kvantumóra egyszerre mérhet gyorsabb és lassabb időt is, amit a kvantum-szuperpozíció jelensége magyarázhat. Az elméletet Igor Pikovski és csapata dolgozta ki, aki a Stevens Institute of Technology kutatója, és a Colorado State University valamint a NIST kísérleti csoportjaival együttműködve dolgozik. A kutatás a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet határán mozog, ahol az idő nem univerzális, hanem függ a mozgás és a gravitáció mértékétől. A kísérleti alapokat a legmodernebb optikai ionórák adják, amelyek egyetlen alumínium- vagy itterbiumiont használnak, extrém pontossággal.

A kvantum-szuperpozíció alapján egy rendszer egyszerre több állapotban is lehet – például Schrödinger macskája egyszerre élő és halott. A kutatók most ezt az elvet alkalmazzák az időmérésre: egy óra egyszerre két különböző idődilatációs állapotban is lehet, mintha egyszerre lenne fiatalabb és idősebb. Ez a jelenség még nem bizonyított kísérletileg, de az elméleti számítások szerint nem zárható ki.

A kísérleti megvalósítás kulcsa a kvantumfluktuációk kimutatása extrém alacsony hőmérsékleten, ahol már a vákuum tulajdonságai is befolyásolhatják az óra járását. A kutatók úgynevezett préselt kvantumállapotok létrehozását is javasolják, amelyekben a részecskék viselkedése szokatlan módon változik. Ha sikerül megfigyelni ezeket a hatásokat, az nemcsak az időmérés, hanem a gravitáció kvantumos természetének megértését is előremozdíthatja.