I 1949 beviste den tyske matematiker Kurt Gödel, efter at have løst ligningerne af det tyngdefelt, der blev opnået af Einstein, teoretisk set muligheden for tidsrejser. Næsten halvfjerds år senere har amerikanske og canadiske forskere bygget en matematisk model til dette. Og sidste forår returnerede kvantecomputeren et split sekund.
Ny dimension - nye muligheder
I begyndelsen af det tyvende århundrede begyndte fysikere at betragte tiden som en lige dimension sammen med de tre allerede kendte: op og ned, højre og venstre og frem og tilbage. Som et resultat optrådte et begreb om rum-tid kontinuum i videnskaben, og der blev dannet et andet syn på naturlovene - den specielle og generelle relativitetsteori (SRT og GRT). SRT betragtede kun lige og ensartede bevægelige genstande, GRT - situationer, hvor kroppe blev accelereret eller vendt til siden.
Det var til generel relativitet i 1915, at Einstein sammen med den tyske matematiker Hilbert afledte et ligningssystem for tyngdefeltet, der forbinder rum-tid med egenskaberne ved det stof, der fylder det. 30 år senere løste Gödel disse ligninger ved at repræsentere stof som ensartet fordelt roterende støvpartikler. Da han foreslog at betragte galakser som disse partikler, fik han en model af et roterende univers.
I det er lys involveret i rotationsbevægelse, hvilket betyder, at genstande er i stand til at bevæge sig langs bane, der ikke kun er lukket i rummet, men også i tiden. Med andre ord, når du rejser gennem universet, kan du vende tilbage til fortiden. Sandsynligheden for eksistensen af sådanne bane (de kaldes lukkede tidlige kurver) bestemmes af andre versioner af løsninger til ligningerne af tyngdefeltet - "Tipler-cylinderen" opnået i 1974 og "acceptabel ormehuller."
Gennem rum og tid
Salgsfremmende video:
Den britiske fysiker Roger Penrose foreslog, at lukkede tidlige kurver skal krydse begivenhedshorisonten - en imaginær grænse i rummet. På den ene side af grænsen er der tidspunkter, som noget kan læres på den anden - intet vides. Personen er uden for denne begivenhedshorisont. Derfor er han ikke i stand til at bemærke krænkelsen af kausalitetsprincippet i lukkede tidlige kurver.
Ifølge Stephen Hawking skal et forsøg på at skabe sådanne kurver nødvendigvis ende med et sort hul. Som følge heraf viser det sig, at en nøgen singularitet - et punkt, hvor en uendelig fjern fremtid eller fortid er synlig - afsluttes af sorte huller. Selv hvis en person kommer til dette punkt, vil han ikke kunne fortælle nogen om det. For at gøre dette skal du komme ud af det sorte hul, hvilket er helt ude af spørgsmålet.
Imidlertid har forskere fundet en måde, selv om den er teoretisk, til at omgå disse begrænsninger. Amerikanske og canadiske fysikere har udviklet en matematisk model af en tidsmaskine, der giver dig mulighed for at bevæge dig langs lukkede tidslignende kurver med superluminal hastighed. I søgning efter disse kurver er det desuden ikke nødvendigt at komme ind i sorte huller, forfatterne af arbejdsnotatet.
Tidsretningen på rumtidens overflade ligner en krumning, der intensiveres, når man nærmer sig et sort hul - der er bevis for, at tiden bremser i sin umiddelbare nærhed. Forskere har beskrevet muligheden for en cirkulær krumning for passagerer i en tidsmaskine uden for det sorte hul. Denne cirkel sender dem til fortiden.
Selve tidsmaskinen er en boble. Mennesker, der befinder sig i det, bevæger sig ind i fortiden og fremtiden langs den resulterende lukkede kurve og vender derefter tilbage til deres udgangspunkt. Samtidig ser en ekstern observatør to versioner af passagerer: for den ene flyder tiden normalt og for den anden i den modsatte retning.
Det er sandt, at en sådan tidsmaskine stadig er en rent spekulativ konstruktion. Det materiale, hvorfra det kunne fremstilles, er endnu ikke opfundet.
Et split sekund siden
I marts i år demonstrerede videnskabsfolk fra Rusland, De Forenede Stater og Schweiz, at tidsrejse er mulig i praksis, men kun på kvanteniveau. De skabte en sådan tilstand af systemet, som i sig selv udviklede sig i den modsatte retning - fra kaos til orden, det vil sige, det er i strid med termodynamikens anden lov, der siger, at med tiden universets kaos (i videnskabeligt set - entropi) vokser støt, hvilket betyder, at tiden kun bevæger sig i en retning: fra fortiden til fremtiden.
Først viste fysikere teoretisk, at en elektron i tomt rum er i stand til spontant at bevæge sig ind i fortiden, det vil sige vende tilbage til den tilstand, hvor den var for et øjeblik siden. Imidlertid kan en sådan begivenhed ifølge beregninger kun forekomme en gang i hele universets eksistens. I dette tilfælde vil det kun være muligt at gå tilbage 0,06 nanosekunder.
Derefter forsøgte de at udføre denne operation i et eksperiment ved hjælp af en skykvantecomputer. I det ene tilfælde blev to kombineret, i det andet tre qubits - elementære computermoduler og hukommelsesceller fra kvantemaskiner. Vi fyldte dem med et sæt sæt numre og begyndte at manipulere indholdet, så chaos-niveauet i dette kvantesystem voksede hurtigt. Da entropien nåede et vist niveau, overtog et andet program kontrollen af qubits og overførte dem til en sådan tilstand, at yderligere udvikling gik mod orden snarere end kaos. Som et resultat var qubits øjeblikket i deres oprindelige tilstand. Med andre ord vendte de tilbage til fortiden.
Imidlertid var dette trick ikke altid vellykket: i ca. 80 procent af tilfældene med to qubits og kun i halvdelen med tre. Ifølge forfatterne af undersøgelsen er fejl forbundet med fejl i driften af selve kvantecomputeren og ikke af nogle uforklarlige årsager. Dette betyder, at der kan oprettes mere effektive algoritmer til rejser til fortiden.
Alfiya Enikeeva