Группа физиков при помощи квантовой телепортации создала петлю времени

Для большинства из нас время течет в одном направлении, но это не так для физиков-теоретиков. Они могут создать модель, которая имитирует обратное течение времени, невозможное в реальном мире. Эксперимент, проведенный командой ученых из Кембриджа, показал, что текущий вспять поток времени способен дать ответ на задачи, недоступные в обычной физике.

Группа физиков под руководством Дэвида Арвидссона-Шукура из Кембриджского университета провела эксперимент, в котором входное состояние меняется в процессе моделирования обратной петли времени. В результате они смогли изменить начальные параметры уже после того, как они были заданы. Несмотря на то, что петля времени — явление сугубо гипотетическое, его можно сымитировать при помощи схем квантовой телепортации, созданных запутанными частицами, чтобы решать математические задачи.

«Представьте, что собираетесь послать кому-нибудь подарок — вам нужно отослать его в первый день, чтобы он дошел на третий, — пояснил Арвидссон-Шукур. — Однако виш-лист от адресата вы получили только во второй день. В сценарии с привычным течением времени невозможно узнать заранее, что он хочет в подарок, и купить его. А теперь представьте, что можете изменить посылку, которую отослали в первый день, на подарок из виш-листа. Наша модель использует манипулирование квантовой запутанностью, чтобы показать, как можно ретроспективно менять предшествующие действия, чтобы добиться желаемого исхода».

Квантовая телепортация позволяет, меняя свойства одной из пары запутанных частиц, мгновенно наблюдать эти изменения на другой частице. В данном случае ученые применили телепортацию для переноса информации не в пространстве, а во времени, рассказывает Science Alert.

Сначала физики запутали две частицы. Манипуляцией одной из частиц они добились того, что прошлое состояние другой изменилось. В итоге изменился и первоначальный результат эксперимента.

Ученые не утверждают, будто петля времени существует в реальности. Квантовая теория позволяет всего лишь моделировать эти петли для запутанных квантовых частиц.

Расчеты показывают, что временную петлю можно успешно использовать только в 25 процентах случаев. Немного, но, как считают физики, это означает, что модель проверяема в реальном эксперименте.

Этот эксперимент еще предстоит провести, запутав большое количество фотонов и используя симуляцию путешествий во времени, чтобы изменить их состояния после того, как они будут отправлены в специальную камеру с фильтром, который пропустит внутрь только фотоны с обновленной информацией. Обнаружение этих фотонов в камере будет означать, что симуляция сработала.

«Наша разработка — не машина времени, а, скорее, глубокое погружение в основы квантовой механики. Эти модели не позволят вам вернуться назад во времени и изменить прошлое, но позволят создать лучшее завтра, исправив сегодня вчерашние проблемы» , — сказал Арвидссон-Шукур.

В обычной жизни время для нас течет одинаково. Десять минут длятся ровно столько в Токио, сколько и в Москве, вне зависимости от субъективных факторов. Однако теория относительности утверждает, что на течение времени могут воздействовать различные факторы, например, черные дыры или темная энергия. Ученые из Австралии сопоставили данные наблюдений почти 200 квазаров и пришли к выводу, что в молодой Вселенной время текло в 5 раз медленнее, чем сейчас.

via