Билет в прошлое: Квантовое запутывание делает возможными путешествия во времени

В квантовом мире действуют иные законы, чем в классическом, что позволяет рассматривать такие явления, как путешествие во времени. Недавние исследования представляют собой Gedankenexperiment (мысленный эксперимент), термин, популяризированный Эйнштейном. Хотя ни одна квантовая частица не вернулась в прошлое, предложенная симуляция включает в себя "эффективное путешествие во времени" благодаря особому способу взаимодействия квантовых частиц.

Это взаимодействие называется квантовым запутыванием. Зная свойства одной запутанной частицы, можно получить информацию о другой, независимо от расстояния между ними. Так, изменение квантовой частицы на Земле, запутанной с частицей рядом, находящейся рядом с черной дырой в 10 миллиардах световых лет, может означать изменение поведения чего-то в далеком прошлом.

Исследование рассматривает возможность существования замкнутых временных кривых (CTC) - гипотетических путей обратно во времени. Стивен Хокинг в 1992 году предположил, что законы физики не позволяют CTC существовать, делая путешествие во времени невозможным. Однако авторы недавнего исследования утверждают, что замкнутые временные кривые можно моделировать с помощью квантовых телепортационных схем.

В рамках Gedankenexperiment физики предложили следующую модель: они проводят квантовое взаимодействие, получая определенный измеримый результат. На основе этого результата они могут определить, какой ввод привел бы к оптимальному результату. Но так как результат был получен из квантовой операции, исследователи могут корректировать значения квантовой пробы через запутывание, добиваясь лучшего результата.

Команда показала, что можно "вероятностно улучшить свой прошлый выбор", хотя предложенная симуляция путешествия во времени еще не проводилась. В их исследовании явный эффект путешествия во времени произойдет один раз из четырех, что соответствует коэффициенту отказа 75%. Чтобы решить эту проблему, команда предлагает отправлять большое количество запутанных фотонов.

Дэвид Арвидссон-Шукур, квантовый физик из Университета Кембриджа и главный автор исследования, заявил: "Эксперимент, который мы описываем, кажется невозможным для решения с помощью стандартной (не квантовой) физики. Таким образом, кажется, что квантовое запутывание может создавать ситуации, которые эффективно выглядят как путешествие во времени."

Важно подчеркнуть, что команда описывает способ, как можно моделировать путешествие во времени; исcледователи не проводили симуляцию путешествия во времени в этом эксперименте.