Η ιδέα του ταξιδιού στον χρόνο αποτελεί πάντοτε ένα σενάριο που όλοι κάποτε έχουν σκεφτεί, πολλοί κάποτε έχουν δει σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας, κανένας όμως δεν έχει κάνει.
Από την άποψη των νόμων της φυσικής, το ταξίδι στο μέλλον είναι τεχνικά εφικτό, τουλάχιστον αν είστε διατεθειμένοι να πλησιάσετε την ταχύτητα του φωτός, αλλά η επιστροφή στο παρελθόν είναι ανέφικτη.
Η κβαντική φυσική και οι νέες δυνατότητες
Τι θα γινόταν όμως αν οι επιστήμονες μπορούσαν να αξιοποιήσουν τα πλεονεκτήματα της κβαντικής φυσικής για να αποκαλύψουν δεδομένα σχετικά με πολύπλοκα συστήματα που συνέβησαν στο παρελθόν;
Νέα έρευνα δείχνει ότι αυτή η υπόθεση μπορεί να μην είναι τόσο τραβηγμένη. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στις 27 Ιουνίου 2024, στο Physical Review Letters, ο Kater Murch, ο καθηγητής Φυσικής Charles M. Hohenberg και Διευθυντής του Κέντρου για Κβαντικά Άλματα στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις και οι συνάδελφοι Nicole Yunger Halpern στο NIST και David Arvidsson-Shukur στο Πανεπιστήμιο του Cambridge επιδεικνύουν έναν νέο τύπο κβαντικού αισθητήρα που αξιοποιεί την κβαντική διεμπλοκή για να δημιουργήσει ενδείξεις ταξιδιού στο χρόνο.
Η εφαρμογή
Στον μυστηριώδη και αινιγματικό κόσμο της κβαντικής φυσικής, υπάρχει ίσως τρόπος να παρακάμψουμε τους κανόνες αυτούς, χάρη στην ιδιότητα της κβαντικής διεμπλοκής που ο Murch αναφέρει ως «εξελικτική ανάλυση».
Η διαδικασία ξεκινά με την εμπλοκή δύο κβαντικών σωματιδίων σε κβαντική κατάσταση singlet – με άλλα λόγια, δύο qubits με αντίθετο σπιν – έτσι ώστε, ανεξαρτήτως της κατεύθυνσης που εξετάζεις, τα σπιν δείχνουν σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση, το «σπιν» αναφέρεται στην κβαντική κατάσταση qubits στο πείραμα που περιγράφεται. Κάθε qubit έχει ένα σπιν, το οποίο μπορεί να είναι είτε «πάνω» είτε «κάτω» ανάλογα με την κατάστασή του.
Στο πλαίσιο της εργασίας των ερευνητών, το σπιν των qubits είναι η κβαντική κατάσταση που επηρεάζεται από την αλληλεπίδραση με το μαγνητικό πεδίο.
Όταν ο «βοηθητικός» qubit μετρηθεί, η κατάσταση αυτής της κβαντικής εμπλοκής στέλνει αποτελεσματικά την κβαντική του κατάσταση προς τα πίσω στον άλλο qubit του ζεύγους. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να καθορίσουν την καλύτερη κατεύθυνση για την περιστροφή του qubit στο πείραμα, μεταφέροντας την πλεονεκτική τους γνώση από το μέλλον προς το παρόν.
Αυτή η έννοια ανοίγει νέους δρόμους για τους κβαντικούς επιστήμονες να δημιουργήσουν καλύτερους αισθητήρες, ιδίως αυτούς που μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά προς τα πίσω στον χρόνο.
