Παρά το γεγονός πως κατέστη δυνατή η προσομοίωση χρονοταξιδιού με μικροσκοπικά κβαντικά σωματίδια, κάτι παρόμοιο ίσως να μην είναι δυνατό για μεγαλύτερα σωματίδια ή άτομα.Ένα πείραμα που πραγματοποίησαν επιστήμονες έρχεται να επιβεβαιώσει το …απίστευτο!
Επιστήμονες από τον Πανεπιστήμιο του Queensland χρησιμοποίησαν φωτόνια για να προσομοιώσουν ταξίδι των κβαντικών σωματιδίων στο χρόνο.
Η εν λόγω έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Communications φέροντας τον τίτλο: «Experimental simulation of closed timelike curves».
Το γνωστό παράδοξο του παππού υποστηρίζει πως αν ένας χρονοταξιδιώτης επέστρεφε στο παρελθόν και απέτρεπε την συνάντηση των παππούδων του θα απέτρεπε και την ίδια την γέννησή του. Συνεπώς αν ποτέ δεν είχε γεννηθεί, πως θα ήταν δυνατόν να ταξιδέψει και πίσω στο χρόνο; Τέτοιου είδους παράδοξα πηγάζουν από την θεωρία της σχετικότητας, ενώ η λύση τους είναι το Gödel metric.
Το 1991 προβλέφθηκε πως μερικά από τα παράδοξα που εισάγονται στο ενδεχόμενο ενός χρονοταξιδιού λόγω της σχετικότητας, θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν επιτυχώς χρήσει της κβαντικής μηχανικής.
Η θεωρία της σχετικότητας αποτελείται από 2 μέρη, την γενική σχετικότητα και την ειδική σχετικότητα.
Η ειδική σχετικότητα αντιμετωπίζει τον χώρο και τον χρόνο σαν πτυχές μίας ενιαίας οντότητας που καλούμε χωροχρονικό συνεχές. Ο χρόνος μπορεί να επιταχύνεται (συστέλλεται) ή να επιβραδύνεται (διαστέλλεται), με την συμπεριφορά του να εξαρτάται από την ταχύτητα κίνησης ενός αντικειμένου (ή υποκειμένου) σε σχέση με ένα σύστημα αναφοράς.
Η γενική σχετικότητα επιτάσσει πως η βαρύτητα μπορεί να στρεβλώνει το χρόνο και προτείνει πως θα ήταν δυνατό ένα ταξίδι στο παρελθόν, ακολουθώντας ένα χωροχρονικό μονοπάτι, δηλαδή μία κλειστή χρονική γραμμή η οποία επιστρέφει στο χωρικό σημείο εκκίνησης, αλλά σε πρωτύτερο χρόνο ως προς τον χρόνο εκκίνησης.
O Martin Ringbauer, PhD student του UQ’s School of Mathematics and Physics και επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης σημειώνει: «Το ερώτημα του ταξιδιού στο χρόνο κινείται στη διεπαφή μεταξύ δύο εκ των πιo επιτυχημένων μεν, μη συμβατών δε θεωριών. Τη γενική σχετικότητα του Einstein και την κβαντική μηχανική».
«Η θεωρία του Einstein περιγράφει τον κόσμο στην πολύ μεγάλη κλίμακα των άστρων και γαλαξιών, ενώ η κβαντική μηχανική είναι μία εξαιρετική περιγραφή του κόσμου στην πολύ μικρή κλίμακα των ατόμων και μορίων.»
Προσομοιώνοντας το ταξίδι στο χρόνο
Η ερευνητική ομάδα προσομοίωσε την συμπεριφορά δύο φωτονίων θεωρώντας τις δύο παρακάτω περιπτώσεις αλληλεπιδράσεων:
1. Φωτόνιο διέρχεται από σκουληκότρυπα και εν συνεχεία αλληλεπιδρά με τον παρελθοντικό εαυτό του.
2. Φωτόνιο ταξιδεύει στον κανονικό χωρόχρονο και αλληλεπιδρά με άλλο φωτόνιο μόνιμα παγιδευμένο σε κλειστή χρονική γραμμή.
Σύμφωνα με τον co-author καθηγητή Timothy Ralph οι ιδιότητες των κβαντικών σωματιδίων είναι «ασαφείς» ή αβέβαιες εξαρχής, γεγονός που τους δίνει επαρκή περιθώρια κινητικότητας ώστε να αποφύγουν ασυνεπείς καταστάσεις ταξιδιών στο χρόνο.»Η μελέτη μας παρέχει μία ενδοσκόπηση στο που και πως η φύση μπορεί να συμπεριφέρεται με τρόπο διαφορετικό από αυτόν που προβλέπουν οι θεωρίες μας.»
Παρά το γεγονός πως κατέστη δυνατή η προσομοίωση χρονοταξιδιού με μικροσκοπικά κβαντικά σωματίδια, κάτι παρόμοιο ίσως να μην είναι δυνατό για μεγαλύτερα σωματίδια ή άτομα.
Το γνωστό παράδοξο του παππού υποστηρίζει πως αν ένας χρονοταξιδιώτης επέστρεφε στο παρελθόν και απέτρεπε την συνάντηση των παππούδων του θα απέτρεπε και την ίδια την γέννησή του. Συνεπώς αν ποτέ δεν είχε γεννηθεί, πως θα ήταν δυνατόν να ταξιδέψει και πίσω στο χρόνο; Τέτοιου είδους παράδοξα πηγάζουν από την θεωρία της σχετικότητας, ενώ η λύση τους είναι το Gödel metric.
Το 1991 προβλέφθηκε πως μερικά από τα παράδοξα που εισάγονται στο ενδεχόμενο ενός χρονοταξιδιού λόγω της σχετικότητας, θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν επιτυχώς χρήσει της κβαντικής μηχανικής.
Η θεωρία της σχετικότητας αποτελείται από 2 μέρη, την γενική σχετικότητα και την ειδική σχετικότητα.
Η ειδική σχετικότητα αντιμετωπίζει τον χώρο και τον χρόνο σαν πτυχές μίας ενιαίας οντότητας που καλούμε χωροχρονικό συνεχές. Ο χρόνος μπορεί να επιταχύνεται (συστέλλεται) ή να επιβραδύνεται (διαστέλλεται), με την συμπεριφορά του να εξαρτάται από την ταχύτητα κίνησης ενός αντικειμένου (ή υποκειμένου) σε σχέση με ένα σύστημα αναφοράς.
Η γενική σχετικότητα επιτάσσει πως η βαρύτητα μπορεί να στρεβλώνει το χρόνο και προτείνει πως θα ήταν δυνατό ένα ταξίδι στο παρελθόν, ακολουθώντας ένα χωροχρονικό μονοπάτι, δηλαδή μία κλειστή χρονική γραμμή η οποία επιστρέφει στο χωρικό σημείο εκκίνησης, αλλά σε πρωτύτερο χρόνο ως προς τον χρόνο εκκίνησης.
O Martin Ringbauer, PhD student του UQ’s School of Mathematics and Physics και επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης σημειώνει: «Το ερώτημα του ταξιδιού στο χρόνο κινείται στη διεπαφή μεταξύ δύο εκ των πιo επιτυχημένων μεν, μη συμβατών δε θεωριών. Τη γενική σχετικότητα του Einstein και την κβαντική μηχανική».
«Η θεωρία του Einstein περιγράφει τον κόσμο στην πολύ μεγάλη κλίμακα των άστρων και γαλαξιών, ενώ η κβαντική μηχανική είναι μία εξαιρετική περιγραφή του κόσμου στην πολύ μικρή κλίμακα των ατόμων και μορίων.»
Προσομοιώνοντας το ταξίδι στο χρόνο
Η ερευνητική ομάδα προσομοίωσε την συμπεριφορά δύο φωτονίων θεωρώντας τις δύο παρακάτω περιπτώσεις αλληλεπιδράσεων:
1. Φωτόνιο διέρχεται από σκουληκότρυπα και εν συνεχεία αλληλεπιδρά με τον παρελθοντικό εαυτό του.
2. Φωτόνιο ταξιδεύει στον κανονικό χωρόχρονο και αλληλεπιδρά με άλλο φωτόνιο μόνιμα παγιδευμένο σε κλειστή χρονική γραμμή.
Σύμφωνα με τον co-author καθηγητή Timothy Ralph οι ιδιότητες των κβαντικών σωματιδίων είναι «ασαφείς» ή αβέβαιες εξαρχής, γεγονός που τους δίνει επαρκή περιθώρια κινητικότητας ώστε να αποφύγουν ασυνεπείς καταστάσεις ταξιδιών στο χρόνο.»Η μελέτη μας παρέχει μία ενδοσκόπηση στο που και πως η φύση μπορεί να συμπεριφέρεται με τρόπο διαφορετικό από αυτόν που προβλέπουν οι θεωρίες μας.»
Παρά το γεγονός πως κατέστη δυνατή η προσομοίωση χρονοταξιδιού με μικροσκοπικά κβαντικά σωματίδια, κάτι παρόμοιο ίσως να μην είναι δυνατό για μεγαλύτερα σωματίδια ή άτομα.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου