27.06.2014 | Наука

Построена модель путешествия фотона в прошлое

Ещё в 1935 году Альберт Эйнштейн и Натан Розен, основываясь на Общей теории относительности, предположили, что во Вселенной могут существовать "мосты".

Они подобно карандашу, протыкающему изогнутый лист бумаги, связывают удалённые точки пространства-времени. Сами авторы теории исключали возможность использования так называемых "кротовых нор" для быстрого перемещения в другие галактики в связи с крайней нестабильностью этих гипотетических образований.

Однако последующие расчёты показали, что теоретически с помощью подобных туннелей можно путешествовать не только на сверхдальние расстояния, но и во времени. Теория относительности гласит: для наблюдателей, движущихся друг относительно друга, время течёт с разной скоростью. Поэтому Эйнштейна нисколько не смущала возможность перемещения человека в будущее. А вот тот факт, что его теория допускает путешествия в прошлое, очень не нравился великому учёному.

Однако всё новые и новые модели подтверждали, что "кротовые норы" могут возвращаться в ту же точку пространства-времени, откуда начался путь, но раньше момента старта "экспедиции". Противники такой машины времени всегда указывали на нарушение принципа последовательности, когда человек может отправиться в прошлое и предотвратить встречу собственных бабушки и дедушки, что автоматически сделает невозможным его существование. Но в 1991 году физик Дэвид Дойч показал, что такие парадоксы могут касаться макроскопических объектов, но не распространяется на квантовые частицы. Дело в том, что человек, путешествующий во времени, может существовать только в одном состоянии — он либо есть, либо его нет. Но принцип неопределённости квантовых частиц допускает, что они способны пребывать в суперпозиции или в нескольких состояниях одновременно.

В своей новой работе учёные из университета Квинсленда (University of Queensland) решили исследовать, как частицы из теории Дойча поведут себя при перемещении по кротовой норе. В частности они смоделировали перемещение в прошлое одиночного фотона и последующее его взаимодействие со старой версией самого себя.

Расчёты показали, что такое путешествие не вызывает парадоксов, но при этом законы квантовой механики могут измениться, и свойства частиц будут отличаться от тех, что предсказывает современная наука. Например, такая квантовая система может нарушить принцип неопределённости Гейзенберга и позволит чётко различать квантовые состояния.

"Особенности квантовых частиц дают им достаточно пространства для манёвра, чтобы избежать противоречий в ходе перемещений во времени", — говорит один из соавторов последнего исследования Тимоти Ральф (Timothy Ralph).

Авторы статьи, опубликованной в издании Nature Communications, подчёркивают, что их изыскания не имеют никакого практического применения, особенно для построения машины времени. Но при этом они могут продемонстрировать, что природа может вести себя иначе, чем предсказывают теории.

По публикациям UkrNet