Leta 1949 je nemški matematik Kurt Gödel, potem ko je rešil enačbe gravitacijskega polja, ki jih je pridobil Einstein, teoretično dokazal možnost potovanja v času. Skoraj sedemdeset let pozneje so ameriški in kanadski znanstveniki za to zgradili matematični model. In prejšnjo pomlad je kvantni računalnik vrnil delno sekundo.
Nova dimenzija - nove priložnosti
Na začetku dvajsetega stoletja so fiziki čas začeli obravnavati kot enako dimenzijo skupaj s tremi že znanimi: gor in dol, desno in levo ter naprej in nazaj. Kot rezultat tega se je v znanosti pojavil koncept vesoljsko-časovnega kontinuuma in oblikoval se je drugačen pogled na zakonitosti narave - posebna in splošna teorija relativnosti (SRT in GRT). SRT je obravnaval le ravne in enakomerno gibajoče se predmete, GRT - situacije, ko so telesa pospeševali ali se obrnili na stran.
Leta 1915 je bil za splošno relativnost Einstein skupaj z nemškim matematikom Hilbertom izpeljal sistem enačb za gravitacijsko polje, ki povezuje prostor-čas z lastnostmi snovi, ki ga polni. Trideset let pozneje je Gödel rešil te enačbe, tako da je predstavljal snov kot enakomerno razporejeni vrtljivi prašni delci. Ko je predlagal, da bi galaksije obravnavali kot te delce, je dobil model vrtljivega vesolja.
V njej je svetloba vključena v rotacijsko gibanje, kar pomeni, da se predmeti lahko premikajo po poteh, ki so zaprti ne le v prostoru, temveč tudi v času. Z drugimi besedami, na potovanju po vesolju se lahko vrnete v preteklost. Verjetnost obstoja takšnih poti (imenujemo jih zaprte časovne krivulje) določajo druge različice rešitev enačb gravitacijskega polja - "Tiplerjev valj", pridobljen leta 1974, in "prehodne črvičke".
Skozi prostor in čas
Promocijski video:
Britanski fizik Roger Penrose je domneval, da morajo zaprte časovne krivulje prečkati obzorje dogodkov - namišljeno mejo v prostoru-času. Na eni strani meje so točke vesolja in časa, o katerih se je mogoče nekaj naučiti, na drugi - nič se ne ve. Oseba je zunaj tega obzorja dogodkov. Zato v zaprtih časovnih krivuljah ne more opaziti kršitve načela vzročnosti.
Po besedah Stephena Hawkinga se mora poskus ustvarjanja takšnih krivulj nujno končati s črno luknjo. Zaradi tega se za opazovalca izkaže, da je gola singularnost - točka, na kateri je vidna neskončno oddaljena prihodnost ali preteklost, zaprta zaradi dogodkov črnih lukenj. Tudi če človek pride do te točke, o tem ne bo mogel nikomur povedati. Če želite to narediti, morate izstopiti iz črne luknje, kar popolnoma ne pride v poštev.
Vendar pa so znanstveniki našli teoretično pot, kako premagati te omejitve. Ameriški in kanadski fiziki so razvili matematični model časovnega stroja, ki vam omogoča premikanje po zaprtih časovnih krivuljah z nadčloveško hitrostjo. Poleg tega pri iskanju teh krivulj ni treba priti v črne luknje, ugotavljajo avtorji dela.
Smer časa na površini vesolja in časa je videti kot ukrivljenost, ki se stopnjuje ob približevanju črni luknji - obstajajo dokazi, da se čas v njegovi neposredni bližini upočasnjuje. Znanstveniki so opisali možnost krožne ukrivljenosti potnikov v časovnem stroju zunaj črne luknje. Ta krog jih pošilja v preteklost.
Časovni stroj je sam mehurček. Ljudje, ki se znajdejo v njej, se premaknejo v preteklost in prihodnost po nastali zaprti krivulji in se nato vrnejo na svoje izhodišče. Hkrati bo zunanji opazovalec videl dve različici potnikov: za eno čas čas normalno teče, za drugo pa v nasprotno smer.
Res je, tak časovni stroj je še vedno zgolj špekulativni konstrukt. Material, iz katerega bi lahko bil izdelan, še ni izumljen.
Del sekunde nazaj
Marca letos so znanstveniki iz Rusije, ZDA in Švice dokazali, da je potovanje po času mogoče v praksi, vendar le na kvantni ravni. Ustvarili so takšno stanje sistema, ki se je sam razvijal v nasprotni smeri - od kaosa do reda, torej kršil drugi zakon termodinamike, ki pravi, da sčasoma kaos Vesolja (v znanstvenem smislu entropija) vztrajno raste, kar pomeni, da se čas premika le v enem smer: od preteklosti do prihodnosti.
Najprej so fiziki teoretično pokazali, da se elektron v praznem prostoru lahko spontano premakne v preteklost, torej vrne v stanje, v katerem je bil pred nekaj trenutki. Vendar se takšen dogodek po izračunih lahko zgodi le enkrat v celotnem obstoju Vesolja. V tem primeru bo mogoče vrniti le 0,06 nanosekund.
Nato so to poskus poskusili izvesti v poskusu z uporabo oblačnega kvantnega računalnika. V enem primeru sta bila dva kombinirana, v drugem pa trije kbit - osnovni računski moduli in spominske celice kvantnih strojev. Napolnili smo jih z nekaterim naborom števil in začeli manipulirati z vsebino, tako da je raven kaosa v tem kvantnem sistemu hitro rasla. Ko je entropija dosegla določeno raven, je nadzor nad kitiji prevzel drug program in jih prenesel v takšno stanje, da je nadaljnja evolucija šla bolj v red kot v kaos. Kot rezultat tega so bili kviti trenutno v prvotnem stanju. Z drugimi besedami, vrnili so se v preteklost.
Vendar pa ta trik ni bil vedno uspešen: v približno 80 odstotkih primerov z dvema kubitoma in le v polovici s tremi. Po mnenju avtorjev študije so okvare povezane z napakami v delovanju samega kvantnega računalnika in ne z nekaterimi nepojasnjenimi razlogi. To pomeni, da je mogoče ustvariti učinkovitejše algoritme za potovanje v preteklost.
Alfija Enikeeva