Timpul imaginar este un concept în mecanica cuantică , folosit împreună cu mecanica cuantică și fizica statistică .
Timpul imaginar este greu de vizualizat. Dacă ne imaginăm „timpul real” ca o linie între „trecut” și „viitor”, atunci axa timpului imaginar va rula perpendicular pe această linie, la fel cum axa numerelor imaginare este perpendiculară pe axa numerelor reale în teoria numerelor complexe . Trebuie remarcat faptul că cuvintele „imaginar” și „real” nu trebuie interpretate în sensul lor obișnuit, cotidian: aceste cuvinte înseamnă doar părțile reale și imaginare ale numărului și nu sunt în niciun fel legate de existența obiectului.
În mecanica cuantică, timpul imaginar se obține din timp real prin așa-numita rotație Wick în plan complex prin : Se poate demonstra că la o temperatură finită funcția lui Green va fi periodică în timp imaginar cu o perioadă . Prin urmare, Fourier transformările conțin doar un set discret de frecvențe, care se numește mulțime de frecvențe Matsubara .
Poate ar trebui să tragem concluzia că așa-numitul timp imaginar este de fapt timp real și că ceea ce numim timp real este pur și simplu o născocire a imaginației noastre. În timp real, Universul are un început și un sfârșit, corespunzătoare unor singularități care formează granița spațiului-timp și în care legile științei sunt încălcate. În timpul imaginar, nu există nici singularități, nici limite. Deci, poate ceea ce numim timp imaginar este de fapt mai fundamental, iar ceea ce numim timp real este un fel de idee subiectivă pe care o avem atunci când încercăm să descriem modul în care vedem Universul. Prin urmare, nu are sens să ne întrebăm ce este real - timp real sau timp imaginar? Este important doar care dintre ele este mai potrivită pentru descriere.Stephen Hawking - O scurtă istorie a timpului
Conceptul de timp imaginar este folosit și în cosmologie pentru a descrie modelul Universului . Este de remarcat faptul că Stephen Hawking a popularizat ideea timpului imaginar în cărțile sale, precum O scurtă istorie a timpului sau Black Holes and Young Universes.
În cosmologie, timpul imaginar ajută la „netezirea” singularităților gravitaționale , ceea ce elimină o serie de probleme, deoarece legile obișnuite ale spațiului nostru nu sunt valabile în singularități. Dar atunci când folosiți timpul imaginar, puteți evita aceste singularități făcându-le un punct obișnuit în spațiu.