Fysiker Har Föreslagit En Kvantteori Som Förutsäger Framtidens Inverkan På Det Förflutna - Alternativ Vy

Fysiker Har Föreslagit En Kvantteori Som Förutsäger Framtidens Inverkan På Det Förflutna - Alternativ Vy
Fysiker Har Föreslagit En Kvantteori Som Förutsäger Framtidens Inverkan På Det Förflutna - Alternativ Vy

Video: Fysiker Har Föreslagit En Kvantteori Som Förutsäger Framtidens Inverkan På Det Förflutna - Alternativ Vy

Video: Fysiker Har Föreslagit En Kvantteori Som Förutsäger Framtidens Inverkan På Det Förflutna - Alternativ Vy
Video: The Art of Quantum Jumping 2024, April
Anonim

Ny forskning stöder retrocausality, där effekten kommer före orsaken.

En av de mest otroliga aspekterna av kvantmekanik kan förklaras med den lika otroliga idén att kausalitet kan gå både framåt och bakåt. Einsteins "läskiga" handling på avstånd kan teoretiskt vara ett bevis på retroaktivitet: som om du hade magvärk idag på grund av morgondagens dåliga lunch.

Två fysiker från USA och Kanada tittade närmare på några av de grundläggande antagandena i kvantteorin och kom till slutsatsen: om vi inte upptäckte att tiden nödvändigtvis rör sig i samma riktning, kan mätningar som utförs på en partikel lika påverka både det förflutna och framtiden.

Alla vet att det finns många odligheter i kvantmekanik. Detta beror delvis på det faktum att partiklar på en grundläggande nivå inte uppför sig som biljardbollar som rullar på ett bord, utan snarare som ett lerigt "sannolikhetsmoln" som rör sig runt i rummet. Det molniga molnet får skärpa när vi försöker mäta partiklar. Det är i princip att vi bara kan se hur en vit boll driver svart i hörnfickan, men inte det otaliga antalet vita bollar som driver svart i varje ficka.

Fysiker debatterar om detta sannolikhetsmoln är något - eller bara en bekväm representation. 2012 hävdade forskaren Hugh Price att om konstiga sannolikheter bakom kvanttillstånd återspeglar något verkligt, och tiden inte binder någonting i en riktning, så kan en svart boll i ett moln av sannolikheter teoretiskt rulle ut ur fickan och slå den vita.

”Kritiker hävdar att det finns fullständig temporär symmetri i klassisk fysik, men det finns ingen uppenbar retrocausalitet. Varför ska kvantvärlden vara annorlunda? - skrev Price och parafraserade tankarna hos de flesta fysiker.

Matthew S. Leifer från Chapman University i Kalifornien och Matthew F. Pusey från Perimeter Institute for Theoretical Physics i Ontario undrade också om kvantvärlden kunde vara annorlunda med avseende på tid. De ersatte några av Price: s antaganden och använde sin nya modell på Bells sats, vilket är av stor vikt idag i frågor om "spöklik" handling på avstånd.

John Stuart Bell sa att de konstiga saker som händer i kvantmekanik inte kan förklaras med åtgärder i närheten: som om ingenting hade orsakat många biljardbollar att välja så olika vägar. På en grundläggande nivå är allt i universumet slumpmässigt.

Kampanjvideo:

Påverkningsdiagram som representerar möjliga kausala influenser i en icke-retrocausal modell. Kvadratet representerar variabeln under direkt kontroll av experimenteraren, och cirkeln representerar den okontrollerade variabeln. Pilen mellan de två noderna u och v i diagrammet representerar möjligheten att u kan vara en direkt orsak till v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey
Påverkningsdiagram som representerar möjliga kausala influenser i en icke-retrocausal modell. Kvadratet representerar variabeln under direkt kontroll av experimenteraren, och cirkeln representerar den okontrollerade variabeln. Pilen mellan de två noderna u och v i diagrammet representerar möjligheten att u kan vara en direkt orsak till v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey

Påverkningsdiagram som representerar möjliga kausala influenser i en icke-retrocausal modell. Kvadratet representerar variabeln under direkt kontroll av experimenteraren, och cirkeln representerar den okontrollerade variabeln. Pilen mellan de två noderna u och v i diagrammet representerar möjligheten att u kan vara en direkt orsak till v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey.

Men hur är det med åtgärder som äger rum någon annanstans … eller tid? Kan något på långt håll påverka detta moln utan att röra vid det? Det här är vad Einstein kallade "läskigt".

Om två partiklar är anslutna någon gång i rymden, mäter man en av dems egenskaper omedelbart parametrarna för den andra, oavsett var i universum den har rört sig.

Denna förvirring har testats upprepade gånger mot bakgrund av Bells teorem och försöker ta reda på om partiklar interagerar med varandra på något sätt lokalt, trots vad som verkar vara ett avstånd.

Men om kausaliteten kan vändas, skulle det betyda att partikeln kan överföra handlingen av dess dimensioner tillbaka i tiden - till det ögonblick av förvirring - som agerar på sin "partner". Och inga meddelanden snabbare än ljusets hastighet behövs. Den här hypotesen framfördes av Leifer och Pusey.

"Det finns en liten grupp fysiker och filosofer som tycker att denna idé är värd att fortsätta," sa Leifer till Phys.org i en intervju.

Genom att omformulera flera grundläggande antaganden utvecklade forskarna en modell baserad på Bells teorem, där rymden och tiden vändes. Enligt deras beräkningar, om vi inte kan visa varför tiden alltid måste gå framåt, står vi inför några motsägelser.

Påverkningsdiagram för en ontologisk modell, som är en ontisk förlängning som uppfyller villkoren λ och frånvaron av retrokausalitet / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey
Påverkningsdiagram för en ontologisk modell, som är en ontisk förlängning som uppfyller villkoren λ och frånvaron av retrokausalitet / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey

Påverkningsdiagram för en ontologisk modell, som är en ontisk förlängning som uppfyller villkoren λ och frånvaron av retrokausalitet / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey.

”Så vitt jag vet finns det ingen allmänt accepterad tolkning av kvantteorin som rekonstruerar den i sin helhet och använder denna idé. Detta är mer en tolkningsidé just nu, så jag tror att andra fysiker är riktigt skeptiska till den och vår plikt är att konkretisera den, säger Leifer.

Det är värt att notera att en sådan "resa" i tid inte betyder att en person kommer att gå tillbaka och medvetet ändra nuet. Och framtidens forskare kommer inte heller att kunna koda lotterikortnummer i intrasslade elektroner och skicka dem tillbaka i tiden.

I alla fall är det troligt att idéen om att resa tillbaka i tiden inte låter tilltalande. Men låt oss vara uppriktiga: när det gäller ett sådant fenomen som kvantförvirring är nästan alla förklaringar galen.

Vladimir Mirny

Rekommenderas: