W eksperymentach naukowcom udało się kilkakrotnie powrócić do przeszłości.
Możliwe, że czas jest wciąż odwracalny. A jego tak zwaną strzałkę, rzekomo skierowaną tylko w jednym kierunku - z przeszłości w przyszłość, można obrócić. I tak „przewiń” to, co już się wydarzyło w przeciwnym kierunku. Na przykład zwiń mięso mielone lub wciśnij pastę z powrotem do tuby.
Fantastyczny? Nie do końca tak, jak się okazało. Rosyjscy fizycy przeprowadzili eksperymenty, w których zasadniczo zademonstrowali coś podobnego.
Badaniami kierował Gordey Lesovik, kierownik laboratorium fizyki kwantowych technologii informacyjnych w Moskiewskim Instytucie Fizyki i Technologii (MIPT), z pomocą Michaiła Susłowa z MIPT, ich współautorami byli nasi rodacy - Andrei Lebedev, Valery Vinokur i Ivan Sadovsky, którzy pracują w instytucjach naukowych w USA i Szwajcarii. Wyniki opublikowali zbiorczo w Scientific Reports w artykule pod intrygującym tytułem „Arrow of Time and its Reversal on IBM Quantum Computer”.
Wyjaśniając znaczenie eksperymentów, naukowcy najpierw przytaczają przykład elektronu unoszącego się gdzieś we wszechświecie. Wyjaśniają, że w początkowej chwili możemy z grubsza wiedzieć, gdzie on jest. Prawa mechaniki kwantowej nie pozwalają na bardzo dokładne określenie lokalizacji - cząstki kwantowe wykazują niepewność, mogą być tu i tam w tym samym czasie. Ale jest pewien obszar o najbardziej prawdopodobnej lokalizacji.
Co więcej, ponieważ wszystko, co istnieje, zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, zmierza od porządku do chaosu, położenie elektronu staje się coraz bardziej niepewne. Wydaje się, że rozprzestrzenia się w różnych kierunkach. Zgodnie z przewidywaniami równania Schrödingera ma on fundamentalne znaczenie dla mechaniki kwantowej.
Niezwykłe efekty świata kwantowego (mówi fizyk Gordey Lesovik):
Film promocyjny:
Korzystając z tego samego równania, można sobie wyobrazić, jak „rozproszony” elektron wraca na swoje pierwotne miejsce - jest zlokalizowany w tym samym czasie, w którym się rozprasza.
Lesovik i jego koledzy ilustrują istotę metamorfozy kwantowej zachodzącej za pomocą elektronu i kul bilardowych. Na przykład są tutaj - zebrane w piramidę, a następnie losowo toczą się na stole i nagle, posłuszne jakiejś tajemniczej sile, ponownie łączą się w uporządkowaną strukturę - w tej samej piramidzie w tym samym miejscu. Są to procesy, które naukowcy modelowali za pomocą komputera kwantowego.
Kubity - elementarne moduły obliczeniowe komputera kwantowego - mogą znajdować się w trzech stanach: „0”, „1” i niepewność - „?” na schemacie. Na początku jednego z eksperymentów naukowcy wprowadzili trzy kubity w stan „0 0 0”. Odpowiadało to kolejności - takiej, że elektron byłby zlokalizowany, a piramida piłek byłaby zebrana.
Przestrzegając pewnego rodzaju programu ewolucyjnego, porządek w stanie kubitów został wkrótce zakłócony. Odpowiadało to rozprzestrzenianiu się elektronu i zapadnięciu się piramidy kulek.
Chwilę później ten sam program ewolucyjny, który wywołał chaos, co zaskakujące, zaczął porządkować stan kubitów. I w końcu wrócili do przeszłości - do poprzedniego stanu.
Schemat eksperymentu: od porządku do chaosu iz powrotem.
Sztuczka odwracania czasu nie działała za każdym razem. W bardziej „prymitywnych” eksperymentach - z dwoma kubitami - około 80 procent z nich przeszło od porządku do chaosu iz powrotem. Trzy kubity pokazały to w mniej więcej połowie czasu.
Czy takie „zwroty” doprowadzą do powstania wehikułu czasu? Fizycy nie ośmielają się tego zakładać. Ale kto wie, a co jeśli? Wydaje się, że nastąpił początek.
Gordey Lesovik, doktor nauk fizycznych i matematycznych:
VLADIMIR LAGOVSKY
