Квантовый мир действует по другим правилам, чем классический макро-мир, окружающий нас, делая невозможное вполне реальным. Физики рассматривают использование квантовой запутанности для моделирования замкнутой временной кривой, что, грубо говоря, означает путешествие во времени.
Недавнее исследование было теоретическим экспериментом, то есть, ни одна квантовая частица не возвращалась в прошлое. Однако предложенная симуляция включает в себя "эффективное путешествие во времени", благодаря особенному способу взаимодействия квантовых частиц.
Такое взаимодействие называется квантовой запутанностью. Это означает, что зная свойства одной запутанной частицы, вы получаете информацию о другой, независимо от расстояния между ними. Пространство огромно, а время относительно, так что изменение квантовой частицы на Земле, запутанной с частицей около черной дыры в 10 миллиардах световых лет, может изменить поведение объекта в далеком прошлом.
Исследование рассматривает возможность замкнутых время-подобных кривых (CTC) — как гипотетического пути назад во времени. Хотя Стивен Хокинг утверждал, что законы физики не позволяют существовать замкнутым CTC, авторы недавнего исследования написали, что их можно смоделировать с помощью квантовых телепортационных схем.
Суть эксперимента такова: физики проводят квантовое взаимодействие с фотонными датчиками, получая определенный измеримый результат. Исследователи могут корректировать значения квантового датчика через запутанность, получая лучший результат, даже если операция уже произошла.
Команда демонстрирует, что можно "с вероятностью улучшить свой предыдущий выбор", хотя предложенная симуляция путешествия во времени еще не проводилась в виде практического эксперимента.
В их исследовании явный эффект путешествия во времени происходит один раз из четырех. Чтобы устранить высокий уровень неудач, команда предлагает отправлять большое количество запутанных фотонов.
Эксперимент, который мы описываем, кажется невозможным для решения с помощью стандартной (не квантовой) физики, которая подчиняется обычной стрелке времени.
— Дэвид Арвидссон-Шукур, квантовый физик из Университета Кембриджа и главный автор исследования
Еще предстоит провести практический тест этой идеи, так что на деле все может оказаться совсем иначе. Возможно, это приведет к новым открытиям в отношении квантовой реальности.