Forskare har simulerat tidsresor med en kvantdator.
Om vi berör ämnet tidsresor, finns det i det moderna vetenskapliga samfundet ett antal antaganden och teorier. I den ena änden av denna serie finns en teori som kan kännetecknas av den välkända termen "fjärilseffekt". Enligt denna teori är allt i universum en nära sammanvävning av orsak-och-effekt-förhållanden och händelser, och till och med de minsta förändringarna i det förflutna som har gjorts av en tidsresande bör leda till stora, man kan till och med säga, kardinala förändringar i nuet, vilket är orsaken till de så kallade tidsparadoxerna. …
De mest slående exemplen på denna teori är science fiction-filmer "Back to the Future" och "A Sound of Thunder", baserat på historien med samma namn av Ray Bradberry.
I den andra änden av serien av tidsresorsteorier är teorin att vårt universum har kraftfull självreglering och självhelande kapacitet. Hela serien av händelser som har ägt rum är redan tydligt definierade och inga förändringar i det förflutna kan påverka nutiden. Avengers-serien med sci-fi-filmer, särskilt den senaste filmen i Avengers: Endgame-serien, exemplifierar denna princip. Hjältarna från dessa filmer penetrerade fritt in i det förflutna, räddade sina vänner där, utan att förstöra nuet och framtiden med sina handlingar. Och universum själv korrigerade de tillfälliga paradoxerna som uppstod i detta fall.
Tyvärr kan ingen nu hoppa in i en tidsmaskin och testa denna eller den teorin. Men forskare vid Los Alamos National Laboratory har kunnat få några svar med en kvanttidssimulator byggd inuti IBM-Q kvantdator. Och enligt de erhållna uppgifterna är den andra av de ovan nämnda teorierna korrekt, åtminstone på nivån för kvantetiden.
”Endast en kvantdator som använder kvantmekanikens förmågor tillåter oss att se vad som kommer att hända i världen för ett komplext kvantsystem, om vi går tillbaka i tiden, ingriper i systemets tillstånd och går tillbaka. Tyvärr kan ett sådant trick inte utföras på en vanlig dator med någon datakraft, "skriver forskarna." Och vi fann att kvantsystemets tillstånd inte förändrades med ett sådant tillfälligt ingripande, vilket antyder att fjärilseffekten inte uttrycker sig på något sätt på kvantitet nivå ".
Systemet skapat i djupet av en kvantdator är baserat på två kvantbitar, qubits, som konventionellt kan kallas Ellis och Bob. Dessa kvittor kopplas samman av kedjor med kvantkretsar, som bara tillåter dig att röra sig i tid, med mest sannolikt den välkända principen om osäkerhet.
Kampanjvideo:
I början av experimentet sätts Ellis-qubitten in i ett visst kvanttillstånd, som "skickas tillbaka in i det förflutna." Vid någon tidpunkt i det förflutna mäts tillståndet på Ellis-qubitten med hjälp av Bob-qubitten, som enligt alla kvantmekanikens kanoner bör förstöra dess bräckliga kvanttillstånd. Och när hela systemet återgår från det förflutna till det nuvarande, med hjälp av det naturliga flödet av tid, kontrollerar Ellis qubit sitt tillstånd för överensstämmelse med det etablerade.
Om fjärilseffektteorin var korrekt, måste Ellis-qubitts tillstånd som återvänder från tidsresor vara annorlunda från det tillstånd som etablerades före resan. Men många experiment har visat att tillståndet i Ellis qubit återvänder nästan oskadat och innehåller kvantinformation registrerad i den. Några gissningar fick forskare till tanken att kvantinformationen som registrerats i en kvbit omedelbart "växer rötter" av kvantkorrelationer som går tillbaka till det djupa förflutna. Och denna webb av kvantförbindelser kan inte lätt krossas av "vandalism" som utförs av Bob-qubitten.
Forskare märkte också en paradox - ju längre tillbaka i tiden Ellis 'qubit reser, desto mindre skada på kvanttillståndet den får av Bobs inblandning. Av alla uppträdanden, ju längre tid en qubit rör sig, desto större och mer hållbara bana av kvantkorrelationer återställer den, det skapar i detta fall. "Således fann vi ut att begreppet kaosteori i klassisk fysik och kvantmekanik skiljer sig grundläggande från varandra," skriver forskarna.
Slutligen bör det noteras att dessa experiment är mer än kul för forskare. Först är ett sådant experiment ett mycket strikt test för kvantdatorer, vilket bekräftar att dessa datorer faktiskt fungerar med hjälp av kvantmekanikens principer. För det andra kan liknande principer för "kvanttidsresa" implementeras i informationssäkerhetsprotokoll för de kommande generationerna. Dessa protokoll lagrar skyddad information tidigare och återställer den vid behov med hjälp av en "webb" med starka kvantkorrelationer, och detta kommer att göra informationen otillgänglig för inkräktare som är i nuet.
