Universell Krumma. Forskare Har Visat Kapaciteten Hos En Tidsmaskin - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Universell Krumma. Forskare Har Visat Kapaciteten Hos En Tidsmaskin - Alternativ Vy
Universell Krumma. Forskare Har Visat Kapaciteten Hos En Tidsmaskin - Alternativ Vy

Video: Universell Krumma. Forskare Har Visat Kapaciteten Hos En Tidsmaskin - Alternativ Vy

Video: Universell Krumma. Forskare Har Visat Kapaciteten Hos En Tidsmaskin - Alternativ Vy
Video: Hubble - 15 years of discovery 2024, Mars
Anonim

År 1949 bevisade den tyska matematikern Kurt Gödel, efter att ha löst ekvationerna av det gravvitationsfält som erhållits av Einstein, teoretiskt bevisat möjligheten till tidsresor. Nästan sjuttio år senare har amerikanska och kanadensiska forskare byggt en matematisk modell för detta. Och förra våren returnerade kvantdatorn en split sekund.

Ny dimension - nya möjligheter

I början av det tjugonde århundradet började fysiker att betrakta tiden som en jämn dimension tillsammans med de tre redan kända: upp och ner, höger och vänster och fram och tillbaka. Som ett resultat uppträdde ett begrepp om rymd-tidskontinuumet i vetenskapen och en annan bild av naturlagarna bildades - den speciella och allmänna relativitetsteorin (SRT och GRT). SRT betraktade endast raka och enhetligt rörliga föremål, GRT - situationer då kroppar accelererades eller vände åt sidan.

Det var för generell relativitet 1915 som Einstein, tillsammans med den tyska matematikern Hilbert, härledde ett system med ekvationer för gravitationsfältet som förbinder rymdtid med egenskaperna hos saken som fyller det. Trettio år senare löste Gödel dessa ekvationer genom att representera material som jämnt fördelade roterande dammpartiklar. När han föreslog att betrakta galaxer som dessa partiklar fick han en modell av ett roterande universum.

I det är ljus involverat i rotationsrörelse, vilket innebär att objekt kan röra sig längs banor som är stängda inte bara i rymden utan också i tiden. Med andra ord, genom att resa genom universum kan du återgå till det förflutna. Sannolikheten för att det finns sådana banor (de kallas stängda tidiga kurvor) bestäms av andra versioner av lösningar på ekvationerna på gravitationsfältet - "Tiplercylindern" som erhölls 1974 och "överkomliga maskhål."

Genom rum och tid

Kampanjvideo:

Den brittiska fysikern Roger Penrose antog att stängda tidiga kurvor måste korsa händelseshorisonten - en imaginär gräns i rymden. På den ena sidan av gränsen finns det punkter i rymden som något kan läras, å andra sidan - ingenting är känt. Personen är utanför denna händelseshorisont. Därför kan han inte märka brott mot kausalitetsprincipen i stängda tidiga kurvor.

Enligt Stephen Hawking måste ett försök att skapa sådana kurvor nödvändigtvis sluta med ett svart hål. Som ett resultat, för observatören, visar sig en naken singularitet - en punkt där en oändligt avlägsen framtid eller förflutna är synlig - vara stängd av händelserna i svarta hål. Även om en person kommer till denna punkt kommer han inte att kunna berätta för någon om det. För att göra detta måste du komma ur det svarta hålet, vilket är helt utan tvekan.

Men forskare har hittat ett sätt, även om det är teoretiskt, att komma runt dessa begränsningar. Amerikanska och kanadensiska fysiker har utvecklat en matematisk modell av en tidsmaskin som gör att du kan röra dig längs stängda tidsliknande kurvor med superluminal hastighet. Dessutom, på jakt efter dessa kurvor, är det inte nödvändigt att komma in i svarta hål, skriver författarna till verket.

Tidsriktningen på ytan av rymdtiden ser ut som en krökning som intensifieras när man närmar sig ett svart hål - det finns bevis för att tiden i dess omedelbara närhet avtar. Forskare har beskrivit möjligheten till en cirkulär krökning för passagerare i en tidsmaskin utanför det svarta hålet. Denna cirkel skickar dem till det förflutna.

Tidsmaskinen i sig är en bubbla. Människor som befinner sig i den rör sig in i det förflutna och framtiden längs den resulterande stängda kurvan och sedan återgår till sin utgångspunkt. Samtidigt ser en extern observatör två versioner av passagerare: för den ena flyter tiden normalt och för den andra i motsatt riktning.

Det är sant att en sådan tidsmaskin fortfarande är en rent spekulativ konstruktion. Materialet från vilket det kunde tillverkas har ännu inte uppfunnits.

En split sekund sedan

I mars i år visade forskare från Ryssland, USA och Schweiz att tidsresor är möjlig i praktiken, men bara på kvantnivå. De skapade ett sådant tillstånd i systemet, som självt utvecklades i motsatt riktning - från kaos till ordning, det vill säga det bröt mot termodynamikens andra lag, som säger att universumets kaos (i vetenskapliga termer, entropi) stadigt växer, vilket innebär att tiden bara rör sig i en riktning: från det förflutna till framtiden.

Först visade fysiker teoretiskt att en elektron i tomt utrymme kan spontant flytta in i det förflutna, det vill säga återvända till det tillstånd där det var för några ögonblick sedan. En sådan händelse kan dock enligt beräkningar endast inträffa en gång under hela universumets existens. I detta fall är det bara möjligt att gå tillbaka 0,06 nanosekunder.

Sedan försökte de genomföra denna operation i ett experiment med en molnkvantdator. I ett fall kombinerades två, i det andra tre bitar - elementära beräkningsmoduler och minneceller från kvantmaskiner. Vi fyllde dem med ett antal uppsättningar och började manipulera innehållet så att kaosnivån i detta kvantsystem växte snabbt. När entropin nådde en viss nivå, tog ett annat program över kontrollen av qubitsna och överförde dem till ett sådant tillstånd att ytterligare evolution gick mot ordning snarare än kaos. Som ett resultat var kvittorna tillfälligt i sitt ursprungliga tillstånd. Med andra ord återvände de till det förflutna.

Men detta trick var inte alltid framgångsrikt: i cirka 80 procent av fallen med två qubits, och bara i hälften med tre. Enligt författarna till studien är misslyckanden förknippade med fel i själva kvantdatorn och inte med några oförklarade skäl. Detta innebär att effektivare algoritmer för resor till det förflutna kan skapas.

Alfiya Enikeeva

Rekommenderas: