 Хотя повседневный опыт и свидетельствует о невозможности путешествий назад или вперед во времени, общая теория относительности Эйнштейна не исключает этого. В теории, вблизи мощных источников гравитации, таких как черные дыры, возможно создание "петель" в пространстве-времени. Эти структуры могут возвратить объект обратно к месту и времени, где он уже побывал, через короткий путь (червоточину) между двумя разделенными областями пространства-времени.
В классической физике существование временных петель приводит к ряду парадоксов. Одним из наиболее известным является парадокс дедушки, в которой кто-то вернулся назад во времени, убил своего дедушку, и тем самым предотвратил свое собственное рождение. В квантовой механике, однако, таких парадоксов можно избежать.
Квантово-механический эквивалент парадокса дедушки проистекает из того, что субатомные частицы имеют два состояния - предположим, единица и ноль, как и кот Шредингера то жив, то мертв. Парадокс возникает, если частица начала свое путешествие в одном состоянии, пропутешествовала назад во времени, встретила прошлую версию себя,единицу, а затем изменила состояние ранней себя на ноль.
Но в 1991 году ученые из Оксфордского университета показали, что и тут вероятностный характер квантовой механики приходит на помощь.
Физики обнаружили, что всегда будет такое состояние, которое квантовая частица может принять, чтобы сделать свое путешествие назад во времени безопасным. Например, если частица в начале пути имеет равную вероятность быть нулем или единицей (что то же самое, что она пребывает в смеси состояний нуля и единицы), тогда и вернувшись назад во времени она будет оставаться в этом состоянии - 50:50.
В своей работе австралийцы изложили суть воспроизведения этой модели в лаборатории. Но, учитывая отсутствие реальных петель времени, они были не в состоянии непосредственно изучать взаимодействие между настоящей и прошлой версиями одной и той же квантовой частицы.
Вместо этого они использовали две отдельные частицы. Идея заключается в том, что "младшая" частица остается в нормальном пространстве-времени, в то время как "старшая" исчезает, спускаясь в имитацию червоточины, появляется в "прошлом", а затем взаимодействует с младшим партнером.
Для реализации их схемы, команда создала пары одиночных фотонов, направляя лазерный луч через кристалл. Они придали "младшим" фотонам горизонтальную поляризацию, соответствующую состоянию "ноль", вертикальную поляризацию - "единица" и промежуточные поляризации, представляющие суперпозиции состояний.
Один из детекторов являлся "входом в червоточину" и фиксировал состояние "старшего" фотона, чтобы прогарантировать, что при выходе из "червоточины" он будет в том же состоянии, как и в начале эксперимента. Эта схема необходима для удаления парадоксов от путешествия во времени: все, что входит в червоточину, должно выйти из нее без изменений.
Закодировав младший фотон в одно произвольное из 32 различных состояний поляризаций и зафиксировав состояние старшего фотона, исследователи показали, что они действительно могут выполнить это условие. Они также обнаружили, что наличие петли времени позволяет наблюдателю совершенно точно различить состояния фотона, путешествующего во времени, например, горизонтальные и диагональные поляризации.
Помимо естественного интереса к путешествии во времени, это исследование может дать представление о связи между квантовой механикой и общей теорией относительности, учитывая, что свернуть время в петлю можно только в сильном гравитационном поле.
Результаты эксперимента вызвали много дебатов. Осторожные коллеги говорят, что это очень хорошая экспериментальная демонстрация полностью предсказуемых устоявшихся принципов квантовой оптики, что эксперимент обеспечивает очень интересное подтверждение стандартной квантовой механики, но не отвечает ни на какой вопрос о путешествия во времени квантовых частиц, что в эксперименте нет физической связи между тем, что выходит туннеля и уходит в него.
Что ж, подождем. | 
