Физики показали, что, моделируя модель виртуального обратного путешествия во времени, они могут решать экспериментальные задачи, которые кажутся неразрешимыми в рамках стандартной физики, передает портал Качественный Казахстан. 

Если бы спортсмены, инвесторы и квантовые экспериментаторы могли отклонять стрелу времени, то их преимущество было бы больше, а результаты - лучше. Авторы исследования предложили использовать квантовую запутанность (свойство квантовой теории, при котором частицы неразрывно связаны между собой) для моделирования того, что произойдет, если они смогут двигаться назад во времени. 

Таким образом, спортсмены, инвесторы и квантовые экспериментаторы могли бы в некоторых случаях задним числом изменить свое прошлое поведение и улучшить свои текущие результаты. Ранее ученые уже проводили моделирование поведения таких пространственно-временных петель, если они существуют. 

Связав новую теорию с квантовой метрологией (использование квантовой теории для проведения чувствительных измерений), команда из Кембриджа показала, что запутанность может решать проблемы, которые в противном случае казались бы невозможными. 

Для демонстрации своих идей авторы использовали концепцию слабых величин (способ измерения физических величин с минимальным воздействием на измеряемую систему). С помощью слабых величин можно получить информацию о системе, не разрушая ее. Однако слабые величины имеют один недостаток. Они сильно шумят и требуют большого количества итераций для получения точных результатов. 

Для повышения точности слабых значений авторы предложили использовать так называемый постселективный замкнутый временной контур (ПЗВК) - модель обратного хода времени, допускающую изменение состояния системы после измерения. 

Предположим, вы хотите послать кому-то подарок и должны отправить его в день 1, чтобы он был доставлен на день 3. Однако список желаний человека получен на второй день. Другими словами, при таком хронологическом сценарии невозможно заранее узнать, что человек хочет получить в подарок, и невозможно отправить то, что нужно. Предположим, что информация из списка желаний, полученная на второй день, может быть использована для изменения того, что было отправлено на первый день. 

Проведенное авторами моделирование показывает, что манипулирование квантовой запутанностью позволяет ретроспективно изменить предыдущее поведение и добиться желаемого результата. В своем исследовании авторы показали, что ПКТК могут усиливать слабые значения с высокой точностью и без шума. Это означает, что информацию о системе можно получить, не разрушая систему и не повторяя эксперимент многократно. 

Таким образом, ПКТК могут улучшить научные эксперименты, связанные с квантовыми измерениями. Авторы, однако, подчеркивают, что моделирование не предполагает реального обратного путешествия во времени. Они лишь используют модель ПКТК в качестве математического инструмента для исследования основ квантовой механики. 

"Мы предлагаем не машину времени, а глубокое погружение в основы квантовой механики", - говорит Дэвид Арвидссон-Шукл из Кембриджской лаборатории Hitachi. 

Действительно ли путешествия во времени возможны? Этот вопрос остается нерешенным среди физиков и философов. Некоторые теории предполагают, что оно возможно при определенных условиях, но эти условия могут быть нереальными или противоречивыми. Например, если бы частица могла возвращаться в прошлое и взаимодействовать с самой собой в прошлом, то возник бы парадокс логики и причинности. 

Как можно избежать подобных парадоксов? Существуют ли способы обнаружения или проверки путешествий во времени? Эти и другие вопросы требуют дальнейших исследований и экспериментов.

Источник: Physical Review Letters