Nemecký matematik Kurt Gödel v roku 1949 po vyriešení rovníc gravitačného poľa, ktoré získal Einstein, teoreticky preukázal možnosť cestovania v čase. Takmer o sedemdesiat rokov neskôr si americkí a kanadskí vedci vytvorili matematický model. A vlani na jar sa kvantový počítač vrátil o zlomok sekundy.
Nová dimenzia - nové možnosti
Na začiatku dvadsiateho storočia fyzici začali uvažovať o čase ako o rovnakom rozmere spolu s tromi už známymi: hore a dole, vpravo a vľavo a tam a späť. V dôsledku toho sa vo vede objavil koncept časopriestorového kontinua a vytvoril sa odlišný pohľad na prírodné zákony - špeciálna a všeobecná teória relativity (SRT a GRT). SRT zvažoval iba priame a rovnomerne sa pohybujúce objekty, GRT - situácie, keď boli telá zrýchlené alebo otočené nabok.
V roku 1915 bolo pre všeobecnú relativitu Einstein spolu s nemeckým matematikom Hilbertom odvodený systém rovníc pre gravitačné pole, ktorý spája časopriestor s vlastnosťami hmoty, ktorá ho vyplňuje. O tridsať rokov neskôr Gödel vyriešil tieto rovnice znázornením hmoty ako rovnomerne rozmiestnené častice rotujúceho prachu. Keď navrhol považovať galaxie za tieto častice, dostal model rotujúceho vesmíru.
V ňom je svetlo zapojené do rotačného pohybu, čo znamená, že objekty sa môžu pohybovať pozdĺž trajektórií, ktoré sú uzavreté nielen v priestore, ale aj v čase. Inými slovami, cestovaním vesmírom sa môžete vrátiť do minulosti. Pravdepodobnosť existencie takýchto trajektórií (nazývajú sa uzavretými časovými krivkami) určujú iné verzie riešení rovníc gravitačného poľa - „Tiplerov valec“získaný v roku 1974 a „priechodné červie diery“.
Prostredníctvom priestoru a času
Propagačné video:
Britský fyzik Roger Penrose predpokladal, že uzavreté časové krivky musia prekročiť horizont udalostí - imaginárnu hranicu v časopriestore. Na jednej strane hranice sú miesta časopriestoru, o ktorých sa dá niečo naučiť, na druhej strane - nie je nič známe. Osoba je mimo tohto horizontu udalostí. Preto si nemôže všimnúť porušenie zásady kauzality v uzavretých časových krivkách.
Podľa Stephena Hawkinga musí pokus o vytvorenie takýchto kriviek nevyhnutne skončiť čiernou dierou. Výsledkom je, že pre pozorovateľa sa ukazuje, že nahá singularita - bod, v ktorom je viditeľná nekonečne vzdialená budúcnosť alebo minulosť - je uzavretá udalosťami čiernych dier. Aj keď sa človek dostane k tomuto bodu, nebude o ňom môcť nikomu povedať. Aby ste to dosiahli, musíte sa dostať z čiernej diery, čo je úplne vylúčené.
Vedci však našli spôsob, ako teoretický, obísť tieto obmedzenia. Americkí a kanadskí fyzici vyvinuli matematický model časového stroja, ktorý vám umožňuje pohybovať sa po uzavretých časových krivkách superluminálnou rýchlosťou. Navyše pri hľadaní týchto kriviek nie je potrebné dostať sa dovnútra čiernych dier, autorov práce.
Smer času na povrchu časopriestoru vyzerá ako zakrivenie, ktoré sa zosilňuje pri priblížení sa k čiernej diere - existuje dôkaz, že čas v jeho bezprostrednej blízkosti sa spomaľuje. Vedci opísali možnosť okružného zakrivenia pre cestujúcich v časovom stroji mimo čiernej diery. Tento kruh ich posiela do minulosti.
Samotný stroj času je bublina. Ľudia, ktorí sa ocitnú vo vnútri, sa presunú do minulosti a budúcnosti pozdĺž výslednej uzavretej krivky a potom sa vrátia na svoj počiatočný bod. Externý pozorovateľ zároveň uvidí dve verzie cestujúcich: na jednej strane čas normálne prúdi a na druhej strane opačným smerom.
Je pravda, že taký stroj času je stále len špekulatívnym konštruktom. Materiál, z ktorého sa mohol vyrobiť, ešte nebol vynájdený.
Pred zlomkom sekundy
V marci tohto roku vedci z Ruska, Spojených štátov a Švajčiarska preukázali, že cestovanie v čase je možné v praxi, ale iba na kvantovej úrovni. Vytvorili taký stav systému, ktorý sa sám vyvinul v opačnom smere - od chaosu k poriadku, to znamená, že porušil druhý zákon termodynamiky, ktorý tvrdí, že v priebehu času chaos vo vesmíre (z vedeckého hľadiska entropia) neustále rastie, čo znamená, že čas sa pohybuje iba v jednom smer: z minulosti do budúcnosti.
Po prvé, fyzici teoreticky ukázali, že elektrón v prázdnom priestore sa dokáže spontánne pohybovať do minulosti, to znamená, že sa vracia do stavu, v ktorom bol pred niekoľkými okamihmi. Takáto udalosť sa však podľa výpočtov môže vyskytnúť iba raz počas celej existencie vesmíru. V tomto prípade bude možné vrátiť sa iba o 0,06 nanosekundy.
Potom sa pokúsili vykonať túto operáciu v experimente pomocou cloudového kvantového počítača. V jednom prípade boli dve kombinované, v druhom tri qubity - základné výpočtové moduly a pamäťové bunky kvantových strojov. Naplnili sme ich niekoľkými množstvami a začali sme manipulovať s obsahom tak, aby úroveň chaosu v tomto kvantovom systéme rýchlo rástla. Keď entropia dosiahla určitú úroveň, ďalší program prevzal kontrolu nad qubits a preniesol ich do stavu, že ďalší vývoj smeroval skôr k poriadku ako k chaosu. Výsledkom bolo, že qubits boli dočasne v pôvodnom stave. Inými slovami, vrátili sa do minulosti.
Tento trik však nebol vždy úspešný: v približne 80 percentách prípadov s dvoma nástrahami a iba v polovici s tromi. Podľa autorov štúdie sú poruchy spojené s chybami vo fungovaní samotného kvantového počítača a nie s neobjasnenými dôvodmi. To znamená, že je možné vytvárať účinnejšie algoritmy pre cestovanie do minulosti.
Alfiya Enikeeva