Godine 1949. njemački matematičar Kurt Gödel, riješivši jednadžbe gravitacijskog polja dobivene od Einsteina, teoretski je dokazao mogućnost putovanja u vremenu. Gotovo sedamdeset godina kasnije američki i kanadski znanstvenici su za to izgradili matematički model. I prošlog proljeća, kvantno računalo vratilo je djelić sekunde.
Nova dimenzija - nove mogućnosti
Početkom dvadesetog stoljeća fizičari su vrijeme smatrali jednakom dimenzijom, zajedno s tri već poznata: gore i dolje, desno i lijevo, i naprijed i natrag. Kao rezultat toga, u znanosti se pojavio koncept prostorno-vremenskog kontinuuma i oblikovan je drugačiji pogled na prirodne zakone - posebnu i opću teoriju relativnosti (SRT i GRT). SRT je smatrao samo ravne i jednoliko pokretne predmete, GRT - situacije kada su tijela ubrzana ili okrenuta u stranu.
Zbog opće relativnosti 1915. godine Einstein je zajedno s njemačkim matematičarem Hilbertom iznio sustav jednadžbi za gravitacijsko polje koje povezuje prostor-vrijeme sa svojstvima materije koja ga ispunjava. Trideset godina kasnije, Gödel je riješio ove jednadžbe predstavljajući materiju kao jednoliko raspoređene rotirajuće čestice prašine. Kad je predložio da se galaksije smatraju ovim česticama, dobio je model rotirajućih Svemira.
U njemu je svjetlost uključena u rotacijsko gibanje, što znači da se predmeti mogu kretati duž putanje koja je zatvorena ne samo u prostoru, već i u vremenu. Drugim riječima, putujući svemirom, možete se vratiti u prošlost. Vjerojatnost postojanja takvih putanja (nazivaju se zatvorene vremenske krivulje) određena je drugim verzijama rješenja jednadžbi gravitacijskog polja - "Tiplerovim cilindrom" dobivenim 1974. i "prolaznim crvotočama".
Kroz prostor i vrijeme
Promotivni video:
Britanski fizičar Roger Penrose pretpostavio je da zatvorene vremenske krivulje moraju prijeći horizont događaja - zamišljenu granicu u prostoru-vremenu. S jedne strane granice postoje točke prostora-vremena o kojima se nešto može naučiti, s druge - ništa se ne zna. Osoba je izvan ovog horizonta događaja. Stoga, on nije u mogućnosti primijetiti kršenje načela kauzalnosti u zatvorenim vremenskim krivuljama.
Prema Stephenu Hawkingu, pokušaj stvaranja takvih krivulja nužno mora završiti crnom rupom. Kao rezultat, za promatrača ispada da je gola singularnost - točka u kojoj je vidljiva beskrajno daleka budućnost ili prošlost - zatvorena događajima crnih rupa. Čak i ako osoba dođe do ove točke, neće moći nikome reći o tome. Da biste to učinili, morate izaći iz crne rupe, što potpuno ne dolazi u obzir.
Međutim, znanstvenici su pronašli način, iako teoretski, zaobići ta ograničenja. Američki i kanadski fizičari razvili su matematički model vremenskog stroja koji vam omogućuje kretanje po zatvorenim vremenskim krivuljama superluminalnom brzinom. Štoviše, u potrazi za tim krivuljama, nije potrebno ulaziti u crne rupe, napominju autori djela.
Smjer vremena na površini prostor-vrijeme izgleda kao zakrivljenost koja se pojačava kad se približavamo crnoj rupi - postoje dokazi da se vrijeme u njenoj neposrednoj blizini usporava. Znanstvenici su opisali mogućnost kružne zakrivljenosti putnika u vremenskom stroju izvan crne rupe. Ovaj ih krug šalje u prošlost.
Sam vremenski stroj je mjehurić. Ljudi koji se nađu unutar nje pomiču se u prošlost i budućnost duž rezultirajuće zatvorene krivulje, a zatim se vraćaju na početno mjesto. Istodobno, vanjski promatrač vidjet će dvije verzije putnika: za jednu, vrijeme normalno teče, a za drugu u suprotnom smjeru.
Istina, takav je vremenski stroj još uvijek čisto spekulativni konstrukt. Materijal od kojeg bi se mogao napraviti još nije izumljen.
Prije sekunde
U ožujku ove godine, znanstvenici iz Rusije, Sjedinjenih Država i Švicarske pokazali su da je putovanje vremenom moguće u praksi, ali samo na kvantnoj razini. Stvorili su takvo stanje sustava, koji se i sam razvijao u suprotnom smjeru - od kaosa do reda, odnosno kršio je drugi zakon termodinamike, koji kaže da s vremenom kaos Svemira (u znanstvenom smislu, entropija) neprestano raste, što znači da se vrijeme kreće samo u jednom smjer: od prošlosti do budućnosti.
Prvo, fizičari su teoretski pokazali da je elektron u praznom prostoru sposoban da se spontano kreće u prošlost, odnosno da se vrati u stanje u kojem je bio prije nekoliko trenutaka. Međutim, prema proračunima, takav se događaj može dogoditi samo jednom tijekom cjelokupnog postojanja Svemira. U tom će se slučaju moći vratiti samo 0,06 nanosekundi.
Potom su ovu eksperiment pokušali provesti u eksperimentu koristeći oblačno kvantno računalo. U jednom su slučaju bila kombinirana dva, u drugom tri kubita - elementarni računski moduli i memorijske ćelije kvantnih strojeva. Ispunili smo ih nekim skupom brojeva i počeli manipulirati sadržajima tako da je razina haosa u ovom kvantnom sustavu naglo rasla. Kad je entropija dostigla određenu razinu, drugi je program preuzeo kontrolu nad qubitima i prebacio ih u takvo stanje da je daljnja evolucija išla prema redu, a ne kaosu. Kao rezultat toga, kubiti su trenutno bili u svom izvornom stanju. Drugim riječima, vratili su se u prošlost.
Međutim, ovaj trik nije uvijek bio uspješan: u oko 80 posto slučajeva s dva qubita, a samo u pola s tri. Prema autorima studije, propusti su povezani s pogreškama u radu samog kvantnog računala, a ne s nekim neobjašnjivim razlozima. To znači da se mogu stvoriti učinkovitiji algoritmi za putovanje u prošlost.
Alfija Enikeeva