Ο Αϊνστάιν είχε δίκιο: Οι ερευνητές πετυχαίνουν για πρώτη φορά «ταξίδι στο χρόνο».
21 Μαρ 2023 Σε ένα πείραμα, ερευνητές από την Αυστρία κατάφεραν για πρώτη φορά να στείλουν μεμονωμένα σωματίδια μέσα στο χρόνο. Αλλά η ανθρωπότητα απέχει ακόμα πολύ από το ταξίδι στο χρόνο à la Retour vers le futur (Back to the Future)"Επιστροφή στο Μέλλον".
Επιστήμονες από την Αυστρία κατάφεραν να ταξιδέψουν στο χρόνο στο μικρότερο επίπεδο.Φανταστείτε το εξής σενάριο: Είστε στα σαράντα σας και θέλετε να πάτε σε ένα ραντεβού όπως κάνατε πριν από είκοσι χρόνια. Αν και αυτό μπορεί να είναι ανέφικτο στον συμβατικό φυσικό κόσμο, δεν αποκλείεται και στο κβαντικό πεδίο, όπου τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία όλης της πραγματικότητας είναι τα υποατομικά σωματίδια, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Optica .δείχνει. Σύμφωνα με αυτό, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Miguel Navascués από το Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής και Κβαντικής Πληροφόρησης της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών (ÖAW), σε συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, πέτυχε να επιταχύνει, να επιβραδύνει ακόμη και να αντιστρέψει τη ροή του χρόνου σε οποιοδήποτε, ακόμη και ανεξέλεγκτο, κβαντικό σύστημα, δηλαδή να εκτελέσει ένα χρονικό άλμα σε κβαντικό επίπεδο.
Γενικά θεωρείται ότι οι βασικοί σωματικοί κανόνες που μαθαίνουμε στο σχολείο καθορίζουν όλα όσα βιώνουμε. Ωστόσο, οι επιστήμονες που μελετούν την κβαντική φυσική συμφωνούν ότι δεν μπορούν να κατανοήσουν πλήρως το υποατομικό σύμπαν που σχηματίζει όλη την πραγματικότητα στο μικρότερο επίπεδο. Για παράδειγμα, σε αυτόν τον αόρατο κόσμο υπάρχουν άφθονες ενδείξεις φαινομένων όπως η κβαντική υπέρθεση (ένα σωματίδιο μπορεί να βρίσκεται σε μια κατάσταση, μια άλλη ή και τα δύο ταυτόχρονα), η εμπλοκή (όταν ενεργεί σε ένα σωματίδιο επηρεάζει αμέσως το άλλο, ακόμα κι αν απέχουν πολύ μεταξύ τους), η τηλεπάθεια και ακόμη και η τηλεμεταφορά.
[Η κβαντική υπέρθεση είναι ένα θεμελιώδες φαινόμενο της κβαντομηχανικής. Κατά την υπέρθεση, δύο κβαντικές καταστάσεις προστίθενται μεταξύ τους με τρόπο που τους επιτρέπει να συνυπάρχουν ταυτόχρονα.]
Τώρα, χάρη στις προσπάθειες του Navascués και των συναδέλφων του, μπορεί να προστεθεί κάποιο είδος ταξιδιού στο χρόνο σε αυτή τη λίστα. Ως μέρος των πειραμάτων τους, μπόρεσαν να αποδείξουν ότι αυτά τα κβαντικά σωματίδια μπορούν να αναζωογονηθούν ή να επιστρέψουν σε προηγούμενη κατάσταση. Ο Navascués συγκρίνει το φαινόμενο με διάφορες κινηματογραφικές εμπειρίες. «Σε έναν κινηματογράφο (κλασική φυσική), μια ταινία προβάλλεται από την αρχή μέχρι το τέλος, ανεξάρτητα από το τι θέλει το κοινό», εξήγησε στην ισπανική εφημερίδα El País. "Αλλά στο σπίτι (στον κβαντικό κόσμο) έχουμε ένα τηλεχειριστήριο για να χειριστούμε την ταινία. Μπορούμε να γυρίσουμε πίσω σε μια προηγούμενη σκηνή ή να παραλείψουμε πολλές σκηνές."
Έτσι, η κβαντική κατάσταση των φωτονίων θα μπορούσε να μετατοπιστεί πίσω σε προηγούμενες καταστάσεις καθώς και σε μελλοντικές καταστάσεις στο πλαίσιο των πειραμάτων, ενώ οι ενδιάμεσες καταστάσεις παραλείφθηκαν. Οι ερευνητές το απέδειξαν θεωρητικά και πειραματικά περνώντας ένα φωτόνιο μέσα από έναν κρύσταλλο. Χρησιμοποιώντας μια πειραματική συσκευή που ονομάζεται «κβαντικός διακόπτης», το μεμονωμένο φωτόνιο φωτός επιστρέφει στη συνέχεια στην προηγούμενη κατάστασή του πριν συνεχίσει την πορεία του. Κατά κάποιο τρόπο, ωστόσο, πρόκειται για λιγότερο ταξίδι στο χρόνο τύπου Doc Brown και περισσότερο για την αντιστροφή ή την αλλοίωση των καταστάσεων των κβαντικών σωματιδίων ή τη «χρονική μετάφραση», όπως περιγράφει ο Navascués στην εργασία.
Επίσης, το φαινόμενο δεν συγκρίνεται με ένα κουμπί επαναφοράς σε μια τηλεόραση, επειδή οι θεατές μπορούν συνήθως να δουν την ταινία να μεταπηδά από το σημείο Α στο σημείο Β. Στην κβαντομηχανική, ωστόσο, η απλή παρατήρηση ενός συστήματος θα προκαλέσει την αλλαγή του, καθιστώντας αδύνατη την παρακολούθηση της εξέλιξης ενός συστήματος με την πάροδο του χρόνου. Είναι πολύ σημαντικό ότι αυτά τα πρωτόκολλα επανατύλιξης εξακολουθούν να λειτουργούν επειδή μπορούν να εκτελεστούν χωρίς να γνωρίζουμε τις αλλαγές ή την «εσωτερική δυναμική» του συστήματος, λένε οι επιστήμονες. Αυτές οι εξαιρετικές φυσικές διεργασίες, που μπορούν να αλλάξουν τη ροή του χρόνου, είναι επομένως γενικής φύσης: επηρεάζουν όλα τα σωματίδια με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από τη φύση τους ή τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλα συστήματα.
Και αυτή η κβαντική χρονομηχανή δεν λειτουργεί μόνο προς μία κατεύθυνση – ο Ναβασκιού είπε ότι βρήκαν επίσης έναν τρόπο να προχωρήσουν στον εξελικτικό χρόνο. Είπε στην El País : "Για να γεράσει ένα σύστημα δέκα χρόνια σε ένα χρόνο, πρέπει να πάρεις τα άλλα εννέα χρόνια από κάπου. Σε ένα πείραμα διάρκειας ενός έτους με δέκα συστήματα, μπορείς να κλέψεις ένα χρόνο από καθένα από τα πρώτα εννέα συστήματα και κλέψτε τα όλα το δέκατο σύστημα. Μέχρι το τέλος του έτους, το δέκατο σύστημα θα έχει γεράσει 10 χρόνια, ενώ τα άλλα εννέα συστήματα θα παραμείνουν όπως ήταν στην αρχή του πειράματος».
Αν η ζωή είχε ένα κουμπί επαναφοράς, δεν θα το χρησιμοποιούσατε; Αλλά αν ελπίζετε να σταματήσετε ή ακόμα και να αντιστρέψετε τη διαδικασία γήρανσής σας στο εγγύς μέλλον, πρέπει να σας απογοητεύσω. Δυστυχώς, αυτά τα ευρήματα επιστημονικής φαντασίας από τον κβαντικό κόσμο δεν μπορούν ακόμη να μεταφερθούν στους ανθρώπους. Επειδή ένα άτομο μεταφέρει αφάνταστη ποσότητα πληροφοριών για φωτόνια, τα οποία τότε θα έπρεπε όλα να «αναζωογονηθούν». Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα περάσουν πιθανώς πολλά χρόνια μέχρι να καταφέρουν οι ερευνητές να αναζωογονήσουν το ανθρώπινο σώμα κατά μόλις ένα δευτερόλεπτο.
Θεωρητικά, βέβαια, θα ήταν δυνατή η εφαρμογή αυτής της τεχνικής και στους ανθρώπους, σύμφωνα με τους ερευνητές που συμμετείχαν στη μελέτη. Για αυτό, ωστόσο, ο εξεταζόμενος θα έπρεπε να βρίσκεται σε κλειστό δωμάτιο χωρίς εξωτερικές επιρροές. Αντίστοιχα, τότε θα μπορούσε κανείς να χρησιμοποιήσει τους κβαντικούς διακόπτες για να μετακινήσει τα σωματίδια που αποτελούν τον άνθρωπο. Ωστόσο, αυτό το ταξίδι στο χρόνο θα διαρκούσε απίστευτα πολύ. Επιπλέον, το άτομο θα μετακινηθεί μόνο πίσω ή προς τα εμπρός στο χρόνο μόνο του - και χωρίς τον υπόλοιπο κόσμο. Αυτός ο μηχανισμός δεν είναι συγκρίσιμος με το ταξίδι στο χρόνο, όπως είναι γνωστό από το "Back to the Future".
Ωστόσο, για τις ομάδες από το OeAW και το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, δεν πρόκειται για εκτόξευση στο μακρινό μέλλον, αλλά για αύξηση της απόδοσης των κβαντικών επεξεργαστών εξοπλίζοντάς τους με τη δυνατότητα να αναιρούν σφάλματα σε ένα σύστημα.
==================
«Κάναμε την επιστημονική φαντασία πραγματικότητα» Οι κβαντικοί φυσικοί πετυχαίνουν να ταξιδέψουν στο χρόνο
29 Μαρτίου 2023
Χωρίς αντιστάθμιση ροής ή σφύριγμα: Οι ερευνητές έχουν καταφέρει τώρα να ταξιδέψουν πίσω στο χρόνο - στο μικρότερο επίπεδο, αλλά η επιτυχία είναι ακόμα τεράστια.
Εμείς οι άνθρωποι γοητευόμαστε από την ιδέα να μπορούμε να πηδάμε πέρα δώθε στο χρόνο και να το ζούμε σε ταινίες και μυθιστορήματα. Στη δεκαετία του 1970, ο χαρακτήρας κινουμένων σχεδίων "Mr. Rossi" ταξίδεψε πίσω στο χρόνο χάρη σε ένα μαγικό σφύριγμα.
Ο "Marty" McFly αναπήδησε πέρα δώθε μεταξύ του μέλλοντος και του παρελθόντος για να σώσει τη δική του ύπαρξη στην τριλογία Back to the Future (1985, 1989, 1990).
Και στο best-seller The Time Traveler's Wife (2003), ένα ζευγάρι επιχείρησε μια σχέση ζωής παρά τις χρονικές διαφορές.
Αυστριακοί ερευνητές γυρίζουν το ρολόι
Στην πραγματικότητα, τίποτα από αυτά δεν είναι δυνατό, έτσι δεν είναι; Σε κάθε περίπτωση, η επιστήμη δεν θέλει να υποκύψει σε αυτή τη γενικά έγκυρη εμπειρία, όπως δείχνει το πείραμα μιας ομάδας φυσικών από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης και την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών.
Οι ερευνητές προφανώς κατάφεραν τώρα να γυρίσουν το ρολόι στο μικρότερο επίπεδο. Για να είμαστε πιο ακριβείς, οι επιστήμονες κατάφεραν να κάνουν άλμα πίσω στο χρόνο σε κβαντικό επίπεδο – και επομένως στο πιο μικροσκοπικό επίπεδο που μπορεί να φανταστεί κανείς.
Τα κβάντα είναι τα μικρότερα δομικά στοιχεία ύλης και ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των φωτονίων, για παράδειγμα.
Αυτά τα σωματίδια βρίσκονται στο υποατομικό εύρος, εξηγεί η «Computerbild» τα ευρήματα των Αυστριακών, που δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της μελέτης τους στο περιοδικό «Optica».
Έτσι λειτούργησε το χρονικό άλμα στην κβαντική φυσική
Η μεγάλη διαφορά: Ενώ οι διαδικασίες στον κανονικό κόσμο προχωρούν πάντα, φαίνεται δυνατό να αντιστραφεί η χρονική εξέλιξη στον κβαντικό κόσμο.
Σύμφωνα με αυτό, οι ερευνητές πέτυχαν να μεταφέρουν την κβαντική κατάσταση των φωτονίων πίσω σε προηγούμενες καταστάσεις ή σε μελλοντικές καταστάσεις, παρακάμπτοντας τις ενδιάμεσες καταστάσεις.
Κάναμε την επιστημονική φαντασία πραγματικότητα», αναφέρει η πύλη Futurism από τον φυσικό Miguel Navascués από την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών. Σύμφωνα με τον Navascués, τα ευρήματά του μπορούν θεωρητικά να εφαρμοστούν και σε ανθρώπους.
Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας και της πυκνότητας πληροφοριών του ανθρώπινου σώματος, η διαδικασία θα χρειαζόταν αρκετά εκατομμύρια χρόνια για να αναζωογονηθεί κατά ένα δευτερόλεπτο.
Ωστόσο, η ανακάλυψη έχει μια χρήση, συγκεκριμένα στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών. Εδώ, οι καταστάσεις μεμονωμένων qbit (η μικρότερη μονάδα υπολογισμού και πληροφοριών ενός κβαντικού υπολογιστή) θα μπορούσαν να επαναφερθούν, για παράδειγμα για να διορθωθεί ένα σφάλμα.
Η ανακάλυψη που περιγράφεται δεν είναι η πρώτη εξαίρεση στον γραμμικό χρόνο που έχουν κάνει οι ερευνητές σε κβαντικό επίπεδο.
Ήδη από πέρυσι, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν μια φάση ύλης που συμπεριφέρεται σαν να ήταν μέρος δύο διαφορετικών χρονικών διαστάσεων.
«Κάναμε την επιστημονική φαντασία πραγματικότητα» Οι κβαντικοί φυσικοί πετυχαίνουν να ταξιδέψουν στο χρόνο
29 Μαρτίου 2023
Χωρίς αντιστάθμιση ροής ή σφύριγμα: Οι ερευνητές έχουν καταφέρει τώρα να ταξιδέψουν πίσω στο χρόνο - στο μικρότερο επίπεδο, αλλά η επιτυχία είναι ακόμα τεράστια.
Εμείς οι άνθρωποι γοητευόμαστε από την ιδέα να μπορούμε να πηδάμε πέρα δώθε στο χρόνο και να το ζούμε σε ταινίες και μυθιστορήματα. Στη δεκαετία του 1970, ο χαρακτήρας κινουμένων σχεδίων "Mr. Rossi" ταξίδεψε πίσω στο χρόνο χάρη σε ένα μαγικό σφύριγμα.
Ο "Marty" McFly αναπήδησε πέρα δώθε μεταξύ του μέλλοντος και του παρελθόντος για να σώσει τη δική του ύπαρξη στην τριλογία Back to the Future (1985, 1989, 1990).
Και στο best-seller The Time Traveler's Wife (2003), ένα ζευγάρι επιχείρησε μια σχέση ζωής παρά τις χρονικές διαφορές.
Αυστριακοί ερευνητές γυρίζουν το ρολόι
Στην πραγματικότητα, τίποτα από αυτά δεν είναι δυνατό, έτσι δεν είναι; Σε κάθε περίπτωση, η επιστήμη δεν θέλει να υποκύψει σε αυτή τη γενικά έγκυρη εμπειρία, όπως δείχνει το πείραμα μιας ομάδας φυσικών από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης και την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών.
Οι ερευνητές προφανώς κατάφεραν τώρα να γυρίσουν το ρολόι στο μικρότερο επίπεδο. Για να είμαστε πιο ακριβείς, οι επιστήμονες κατάφεραν να κάνουν άλμα πίσω στο χρόνο σε κβαντικό επίπεδο – και επομένως στο πιο μικροσκοπικό επίπεδο που μπορεί να φανταστεί κανείς.
Τα κβάντα είναι τα μικρότερα δομικά στοιχεία ύλης και ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των φωτονίων, για παράδειγμα.
Αυτά τα σωματίδια βρίσκονται στο υποατομικό εύρος, εξηγεί η «Computerbild» τα ευρήματα των Αυστριακών, που δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της μελέτης τους στο περιοδικό «Optica».
Έτσι λειτούργησε το χρονικό άλμα στην κβαντική φυσική
Η μεγάλη διαφορά: Ενώ οι διαδικασίες στον κανονικό κόσμο προχωρούν πάντα, φαίνεται δυνατό να αντιστραφεί η χρονική εξέλιξη στον κβαντικό κόσμο.
Σύμφωνα με αυτό, οι ερευνητές πέτυχαν να μεταφέρουν την κβαντική κατάσταση των φωτονίων πίσω σε προηγούμενες καταστάσεις ή σε μελλοντικές καταστάσεις, παρακάμπτοντας τις ενδιάμεσες καταστάσεις.
Κάναμε την επιστημονική φαντασία πραγματικότητα», αναφέρει η πύλη Futurism από τον φυσικό Miguel Navascués από την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών. Σύμφωνα με τον Navascués, τα ευρήματά του μπορούν θεωρητικά να εφαρμοστούν και σε ανθρώπους.
Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας και της πυκνότητας πληροφοριών του ανθρώπινου σώματος, η διαδικασία θα χρειαζόταν αρκετά εκατομμύρια χρόνια για να αναζωογονηθεί κατά ένα δευτερόλεπτο.
Ωστόσο, η ανακάλυψη έχει μια χρήση, συγκεκριμένα στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών. Εδώ, οι καταστάσεις μεμονωμένων qbit (η μικρότερη μονάδα υπολογισμού και πληροφοριών ενός κβαντικού υπολογιστή) θα μπορούσαν να επαναφερθούν, για παράδειγμα για να διορθωθεί ένα σφάλμα.
Η ανακάλυψη που περιγράφεται δεν είναι η πρώτη εξαίρεση στον γραμμικό χρόνο που έχουν κάνει οι ερευνητές σε κβαντικό επίπεδο.
Ήδη από πέρυσι, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν μια φάση ύλης που συμπεριφέρεται σαν να ήταν μέρος δύο διαφορετικών χρονικών διαστάσεων.
πηγή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου