Vajon mi is utazhatunk a múltba? Meglepő, mire jutottak a kutatók

Képzeld el, hogy a kezedben tartasz egy pohár vizet, ami kicsúszik, és a földön ezer darabra törik. A mindennapi tapasztalatunk azt súgja, hogy a folyamat visszafordíthatatlan: a szilánkok nem fognak összeállni, a víz nem ugrik vissza a pohárba. A kvantumfizika legújabb eredményei szerint azonban ez a szabály a mikrovilágban már felülírható, és bizonyos körülmények között a technikai értelemben vett időutazás megvalósítható.

• Visszatekerhető állapot: egy speciális algoritmus képes visszaállítani a részecskék korábbi állapotát.
• Kvantum-kapcsoló: a módszer lényege a folyamatok sorrendjének felcserélése a szuperpozíció segítségével.
• Hibaelhárítás: a technológia a jövő kvantumszámítógépeinek javításában játszhat kulcsszerepet.

Hogy működik az időutazás a kvantumfizika legújabb eredményei szerint?

A Bécsi Egyetem és az Osztrák Tudományos Akadémia kutatói olyan protokollokat dolgoztak ki, amelyek lehetővé teszik elemi részecskék állapotának visszaállítását egy korábbi időpillanatra. Persze ez esetben nyilvánvalóan nem egy sci-fi filmekbe illő időgépről van szó, amely embereket repít a múltba. A kísérlet során egy kvantumrendszert, például egy fotont (fényrészecskét) sikerült „megfiatalítani”. Ez azt jelenti, hogy a részecske pontosan abba az állapotba került vissza, amelyben a kísérlet kezdetén volt, anélkül, hogy a kutatók tudták volna, mi történt vele a köztes időben.

Hogyan lehet visszatekerni az időt a laborban?

A kutatók egy úgynevezett „kvantum-kapcsolót” használtak a kísérlet során. A hagyományos világunkban az események sorrendje fix: először „A” történik, aztán „B”. A kvantumvilágban azonban létezik az állapotok szuperpozíciója, ami lehetővé teszi, hogy a folyamatok sorrendje ne legyen kőbe vésve. A kutatók képesek voltak egy olyan matematikai algoritmust alkalmazni, amely a részecske fejlődését „visszatekeri”.

A kvantumfizikusok találtak egy univerzális „visszatekerés gombot”, amely független attól, hogy a részecske milyen hatásoknak volt kitéve. Ha egy részecske áthalad egy ismeretlen fizikai folyamaton, ez a módszer akkor is képes visszaállítani az eredeti paramétereit.

Miért nem utazhatunk mi is a múltba?

Bár a kísérlet sikeres volt, az emberi időutazás továbbra is a fantázia szüleménye marad. Ennek oka a rendszer bonyolultságában rejlik. Már egyetlen foton állapotát is rendkívül nehéz feladat volt visszaállítani, egy emberi szervezet pedig több milliárdnyi atomot tartalmaz. A tudósok számításai szerint egy emberen végrehajtott hasonló „fiatalítás” több millió évet venne igénybe, és a kimenetele teljesen bizonytalan lenne.

A technológia valódi jelentősége tehát a hétköznapi logikánk számára felfoghatatlan léptékű mikrovilágban mutatkozik meg. A kutatás bebizonyította, hogy az idő iránya a kvantumfizika szintjén sokkal rugalmasabb, mint azt korábban gondoltuk.

A jövő számítógépei és a hiba nélküli számítások

De mire is jó ez az egész, ha nem mehetünk vissza megnézni a piramisok építését? A válasz a kvantumszámítógépekben rejlik. Ezek az eszközök rendkívül érzékenyek a környezeti zavarokra; már egy apró rezgés vagy hőmérséklet-változás is elronthatja a számításokat. A most kidolgozott eljárással ezek a hibák „visszatekerhetők”. Ha egy kvantumrendszerben hiba történik, a protokoll segítségével a rendszer a hiba előtti, tiszta állapotba állítható vissza.

Ez a felfedezés alapjaiban változtathatja meg az információfeldolgozást. Az idő visszafordíthatósága a részecskék szintjén nem csupán elméleti érdekesség, hanem a következő technológiai forradalom egyik alapköve lehet. A kutatók bebizonyították: bár a múltat jelenlegi tudásunk szerint nem írhatjuk át, a kvantumvilágban az oda-vissza út már technikai valóság.

Nézd meg a videót is a témában:

Ezek a cikkek is érdekelhetnek: