Kaip galėtų veikti kelionės laiku: mokslininkai atrado būdą siųsti žinutes į praeitį

Laiko mašinos dažnai atrodo labiau tinkamos mokslinės fantastikos filmams nei fizikos laboratorijoms, tačiau ekspertai teigia, kad ši futuristinė technologija gali tapti realybe.

Mokslininkai atskleidė, kaip kelionės laiku galėtų veikti remiantis kvantinės fizikos dėsniais. Nors jų metodas neleis nukeliauti į dinozaurų laikus, teigiama, kad įmanoma siųsti žinutes į praeitį.

Tyrėjai netgi sako, kad šis protą stulbinantis metodas veiktų panašiai kaip Christopherio Nolano mokslinės fantastikos filme „Tarp žvaigždžių“ (Interstellar).

Filme Matthew McConaughey vaidinamas astronautas siunčia žinutę į praeitį savo dukrai, judindamas laikrodžio rodykles.

Nors realybėje tai nebūtų taip kinematografiška, mokslininkai teigia, kad toks „priežastinis ciklas“ (angl. causal loop) iš esmės atitiktų tikros laiko kelionės veikimo principą.

Bendraautorius dr. Kaiyuan Ji iš Kornelio universiteto žurnalui New Scientist teigė: „Tėvas prisimena, kaip dukra iššifruoja jo būsimą žinutę. Todėl jis gali pats sau nurodyti, kaip geriausia užkoduoti žinutę.“

Gali pasirodyti netikėta, tačiau fizikos dėsniai, kaip juos šiuo metu suprantame, iš tiesų nedraudžia kelionių laiku.

Pagal bendrosios reliatyvumo teorijos dėsnius, kurie yra geriausias mūsų turimas Visatos aprašymas, viskas juda erdvės-laiko „audinyje“ tam tikra trajektorija.

Viena iš galimų tokių trajektorijų vadinama uždara laiko tipo kreive (angl. closed timelike curve, CTC).
Judėjimas CTC reiškia, kad objektas keliauja į ateitį, o vėliau „sugrįžta“ per praeitį atgal į savo pradinį tašką.

Teoriškai tokios kilpos gali egzistuoti, tačiau jų sukūrimui makroskopiniu mastu reikėtų begalinės energijos erdvėlaikiui iškreipti.

Tačiau kvantiniame lygmenyje tokios struktūros galėtų susidaryti natūraliai.

Kvantinėje fizikoje dvi dalelės gali tapti „susipynusios“ (angl. entangled), o tai reiškia, kad vienos dalelės būsena iškart susijusi su kitos, net jei jas skiria didžiuliai atstumai.

Vienas šio reiškinio paaiškinimų – vadinamasis „bauginantis veiksmas per atstumą“ (angl. spooky action at a distance), kurį taip pavadino Albertas Einšteinas.

Mokslininkai teigia, kad uždaros laiko tipo kreivės galėtų būti susijusios su susipynusiomis dalelėmis, leidžiančiomis informacijos perdavimą laike.

Kaip siųsti žinutę į praeitį

Sukuriama kvantinė sistema su dviem susipynusiomis dalelėmis.

Šios dalelės sudaro uždarą laiko tipo kreivę.

Vienos dalelės pokytis sukelia kitos pokytį, taip perduodant informaciją atgal laiku.

Žinant, kaip žinutė buvo iššifruota praeityje, galima ją užkoduoti taip, kad ateityje ji būtų aiškesnė.

Tai leidžia siųsti suprantamas žinutes net esant triukšmingam signalui.

2010 m. mokslininkai jau pasiūlė būdą imituoti tokias laiko kilpas naudojant susipynusias daleles.
Profesorius Sethas Lloydas iš Masačusetso technologijos instituto teigė: „Tai būtų tarsi fotono siuntimas kelias nanosekundes į praeitį, priverčiant jį „pulti“ savo ankstesnę būseną.“

Tokiu atveju susidarytų tarsi telefoninis ryšys su ankstesniu laiko momentu. Teoriškai tai leistų siųsti žinutes sau į praeitį. Tačiau, kaip ir bet kuris ryšys, jis nebūtų tobulas – triukšmas ir trikdžiai galėtų iškraipyti informaciją.

Profesorius Lloydas pridūrė: „Niekas dar nesukūrė realios uždaros laiko tipo kreivės, ir yra priežasčių manyti, kad tai labai sunku. Tačiau visi kanalai yra triukšmingi.“

Įdomu tai, kad sprendimą siūlo filmo „Tarp žvaigždžių“ idėja.

Jei žmogus ateityje jau matė, kaip gavėjas iššifruoja žinutę, jis gali ją užkoduoti taip, kad ji būtų lengviau suprantama.

Net ir esant „triukšmingam“ ryšiui, tokia žinutė galėtų būti pakankamai aiški.

Kai kurie mokslininkai teigia, kad teoriškai žinutės į praeitį galėtų būti net aiškesnės nei įprastas ryšys.

Nors realių CTC dar nėra sukurta, ekspertai mano, kad tokį eksperimentą kvantiniame lygmenyje būtų įmanoma atlikti. Tai padėtų geriau suprasti informacijos perdavimą triukšminguose kanaluose ir galbūt pagerintų ryšių technologijas.

Kas yra kvantinis susipynimas?

Kvantinėje fizikoje susipynusios dalelės išlieka susijusios taip, kad vienos būsenos pokytis akimirksniu veikia kitą, net jei jas skiria didžiuliai atstumai.

Tai reiškia, kad išmatavus vienos dalelės sukinį kaip „aukštyn“, kitos – iškart bus „žemyn“, net jei jos yra priešingose Žemės pusėse.

Šį reiškinį Einšteinas vadino „bauginančiu veiksmu per atstumą“, nes jis atrodė prieštaraujantis šviesos greičio ribojimams.