Forskere har simuleret tidsrejser ved hjælp af en kvantecomputer.
Hvis vi berører emnet tidsrejser, er der i det moderne videnskabelige samfund en række antagelser og teorier. I den ene ende af denne serie er en teori, der kan kendetegnes ved det velkendte udtryk "sommerfugleffekt". I henhold til denne teori er alt i Universet en tæt sammenvævning af årsag-og-virkning relationer og begivenheder, og selv de mindste ændringer i fortiden, der er foretaget af en tidsrejsende, skulle føre til store, man kan endda sige kardinal, ændringer i nutiden, som er årsagen til de såkaldte tidsparadokser …
De mest slående eksempler på denne teori er science fiction-film "Back to the Future" og "A Sound of Thunder", der er baseret på historien med samme navn af Ray Bradberry.
I den anden ende af serien med tidsrejsteorier er teorien om, at vores univers har magtfulde selvregulerings- og selvhelbredende evner. Hele serien af begivenheder, der har fundet sted, er allerede klart defineret, og ingen ændringer i fortiden kan påvirke nutiden. Avengers-serien med sci-fi-film, især den seneste film i Avengers: Endgame-serien, eksemplificerer dette princip. Hjælterne fra disse film trængte frit ind i fortiden og reddede deres venner der uden at ødelægge nutiden og fremtiden med deres handlinger. Og universet selv korrigerede de midlertidige paradokser, der opstår i dette tilfælde.
Desværre kan ingen nu hoppe ind i en tidsmaskine og teste denne eller den teori. Men forskere ved Los Alamos National Laboratory har været i stand til at få nogle svar ved hjælp af en kvantetidssimulator, der er bygget inde i IBM-Q-kvantecomputeren. Og ifølge de opnåede data er den anden af de ovennævnte teorier korrekt, i det mindste på niveauet for kvantetid.
”Kun en kvantecomputer ved hjælp af kvantemekanikens forstyrrelser giver os mulighed for at se, hvad der vil ske i verden af et komplekst kvantesystem, hvis vi går tilbage i tiden, griber ind i dette systems tilstand og går tilbage. Desværre kan et sådant trick ikke udføres på en konventionel computer med nogen computerkraft,”skriver forskerne. niveau.
Systemet oprettet i dybden af en kvantecomputer er baseret på to kvantebits, qubits, som konventionelt kan kaldes Ellis og Bob. Disse qubits er forbundet med hinanden af kæder af kvantekredsløb, som bare giver dig mulighed for at bevæge dig i tiden ved hjælp af mest sandsynligt det velkendte princip om usikkerhed.
Salgsfremmende video:
I begyndelsen af eksperimentet sættes Ellis-qubitten i en bestemt kvantetilstand, der "sendes tilbage til fortiden." På et eller andet tidspunkt i fortiden måles tilstanden af Ellis-kvbiten ved hjælp af Bob-kvbiten, der ifølge alle kanonerne i kvantemekanikken skulle ødelægge dens skrøbelige kvantetilstand. Og når hele systemet vender tilbage fra fortiden til nutiden ved hjælp af den naturlige strøm af tid, kontrollerer Ellis qubit sin tilstand for overensstemmelse med den etablerede.
Hvis sommerfugleffektteorien var korrekt, ville Ellis-kvittens tilstand, der vender tilbage fra tidsrejsen, være forskellig fra den tilstand, der blev oprettet før turen. Men mange eksperimenter har vist, at tilstanden i Ellis-qubit vender næsten uskadet tilbage og indeholder kvanteinformation, der er registreret i den. Nogle gætte fik forskerne til at forestille sig, at kvanteinformationen, der er optaget i en kvbbit, straks "vokser rødder" af kvante korrelationer, der går tilbage i den dybe fortid. Og dette væv af kvanteforbindelser kan ikke let ødelægges af "vandalisme" udført af Bob-qubit.
Videnskabsmænd har også bemærket et paradoks - jo længere tilbage i tiden Ellis 'qubit rejser, jo mindre skade på kvantetilstanden får den fra Bob's interferens. Efter alle tilsyneladende, jo længere tid en qubit bevæger sig, jo større og mere holdbar bane af kvantekorrelationer, der gendanner det, skaber det i dette tilfælde.”Vi fandt således ud af, at begrebet kaosteori i klassisk fysik og kvantemekanik er grundlæggende forskellig fra hinanden,” skriver forskerne.
Endelig skal det bemærkes, at disse eksperimenter er mere end sjovt for forskere. For det første er et sådant eksperiment en meget streng test for kvantecomputere, som bekræfter, at disse computere rent faktisk fungerer ved hjælp af kvantemekanikens principper. For det andet kan lignende principper for "kvantetidsrejse" implementeres i informationssikkerhedsprotokoller fra de næste generationer. Disse protokoller vil lagre beskyttet information i fortiden og gendanne den efter behov ved hjælp af et web med stærke kvantekorrelationer, og dette vil gøre information utilgængelig for ubudne gæster i nuet.