Вывод: весь этот долгий сюжет мне приснился буквально за доли секунды.
Не обязательно. Сон мог начать сниться Вам за долго до того, как Вы, ворочаясь во сне, разбили чашку.
Нет, вывод всё же правильный, т.к. даже если сон и начинался не про разбитие чашки, то плавно и
логично подвести сюжет сна к разбитию чашки всё равно надо за те доли секунды пока просыпаешься услышав звук. А бывает что просыпаешься даже в процессе самого звука, пока он ещё длится (например от грома или от своего имени), т.е. вывод об интервале буквально в доли секунды для реакции мозгом на внешний раздражитель верен.
И да, значит мозг всё же вполне себе успевает сформировать длиннющий список событий сна, ведь именно количеством событий измеряется субъективная продолжительность времени, за считанные минуты или даже доли секунд. В принципе ничего тут сверхстранного нет, сформировать события, да ещё достаточно абстрактных, ведь во сне детализация ощущений сильно ниже реальности (просто мозг во сне не обращает на это внимания), на порядки проще обработки внешних воздействий и построения модели реальности по ним. Как программист, могу привести такую аналогию: когда есть формула, то получить по ней список чисел несложно, а вот когда формулы нет и надо проверять числа на соответствие критериям (простые числа к примеру) - второе кардинально сложнее. Может быть с этим и связана такая медленная реакция мозга на внешние события в обычном состоянии, пока-а он распознает изменение окружения и перестроит внутреннюю модель окружающего мира (найдёт следующее простое число), пройдут сотни миллисекунд. Во сне же подстраивать модель под поступающие события не нужно, наоборот, модель сама генерит события (сформировать следующее чётное число) и даже довести цепочку событий до одного простого внешнего фактора (звук, слово, тактильные ощущения, ...) намного проще - и потому быстрее.
Возвращаясь к младенцам. Тут помог бы ответ на вопрос все ли взрослые видят сны, даже если потом их и не помнят, кажется были исследования когда людей будили в фазе быстрого сна и они всегда если и не помнили сон в деталях, то помнили что хоть что-то снилось. Если это так, то можно экстраполировать логическую связку факта наличия фазы быстрого сна и наличия снов и на младенцев. Если же сны снятся не 100%, то придётся искать приборные отличия фазы быстрого сна от наличия снов и когда будут установлены - проверять младенцев. Было бы интересно узнать проводились ли такие исследования.
И ещё, недавно где-то тут пробегала инфа, что осмысленная мозговая деятельность (сознательная реакция на окружающий мир) у новорождённых появляется спустя тройку месяцев после рождения, а не сразу и не до. (Опрос окружающих женщин подтверждает, первые месяц-два движения младенца бессознательные.) К сожалению не помню деталей, не было ли там слов про фазу быстрого сна, кажется были, что она тоже появляется в это же время. Но довольно очевидно что без сознания не может быть и восприятия времени. Так что восприятие времени таки не врождённое, ему человек тоже самообучается в первые месяцы жизни, уже после появления сознательной деятельности.
PS. Всё сугубо IMHO.