Фундаментальные силы, основные константы, гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Эксперименты, измерения, открытия, мнения.
Популярные телевизионные программы перевели идею путешествия во времени на разговорный язык современной культуры. Но проблема путешествия во времени гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.
Все началось, когда Дэвид Дойч, физик из Оксфорда и пионер квантовых вычислений, придумал упрощенную модель путешествий во времени, чтобы исключить возникающие парадоксы. Например, что будет, если попасть в прошлое и убить своего деда? В этом парадоксе, если путешественник во времени убьет своего дедушку, то он сам никогда не сможет родиться, и, следовательно, не будет в состоянии путешествовать во времени, чтобы убить своего дедушку, и так далее. Некоторые теоретики используют этот парадокс, чтобы показать невозможность изменить прошлое.
Марк Уайлд решил "парадокс дедушки", используя небольшие изменения в квантовой теории, предположив, чтобы вы могли бы изменить прошлое с некоторой вероятностью.
"Это означает, что если вы убиваете своего дедушку, вы делаете это только с половинной вероятностью", - сказал Уайлд . "Тогда , он мертв только с вероятностью 50%, и вы не родились с вероятностью 50%. Справедливо и обратное - вы могли бы существовать с вероятностью 50%, чтобы вернуться и убить своего дедушку".
Но этот парадокс - не единственная загвоздка с путешествиями во времени. Еще одной проблемой является теорема "не- клонирования", или теорема " не-субатомного Xerox'а ", известная с 1982 года. Эта теорема, связанная с тем, что никто не может скопировать квантовые данные по своему желанию, является следствием известного принципа неопределенности Гейзенберга , согласно которому можно измерить или положение частицы, или ее импульс. В соответствии с принципом неопределенности невозможно иметь субатомный Xerox - машину, которая будет принимать одну частицу и выпускать ее с одним и тем же положением в пространстве и импульсом - потому что тогда вы бы знали слишком много об этой частице.
"В жизни всегда можно посмотреть на лист бумаги, а затем сделать его копию. Это то, что мы называем копированием классических данных", - говорит Уайлд . "Вы не можете произвольно скопировать квантовые данные, если они не примут форму классических данных. Эта теорема "не-клонирования" теорема является фундаментальной частью квантовой механики. Но она же и помогает нам. Если вы не можете просто скопировать данные, то вы должны придумать совсем другой способ."
Дэвид Дойч сделал предположение: а что, если копирование квантовой данных возможно в различных точках пространства? Новый подход мог бы позволить частице (или путешественнику) сделать несколько петель назад во времени - что-то вроде путешествия Брюса Уиллиса в голливудском фильме "Петля времени".
"То есть, в определенных местах в пространстве-времени есть червоточины, так что вы будете возникать в какой-то момент в прошлом", - сказал Уайлд . "Насколько нам известно, законы физики не исключают такие временные петли. Но есть странные последствия для квантовой обработки информации".
Например, должны быть допущения, что частица, входящая в цикл, должна оставаться всегда одинаковой каждый раз, когда она проходит через конкретный момент времени. Другими словами, частице необходимо будет поддерживать самосогласованность, когда она возвращается обратно во времени.
