Universele Kronkel. Wetenschappers Hebben De Mogelijkheden Van Een Tijdmachine Aangetoond - Alternatieve Mening

Inhoudsopgave:

Universele Kronkel. Wetenschappers Hebben De Mogelijkheden Van Een Tijdmachine Aangetoond - Alternatieve Mening
Universele Kronkel. Wetenschappers Hebben De Mogelijkheden Van Een Tijdmachine Aangetoond - Alternatieve Mening

Video: Universele Kronkel. Wetenschappers Hebben De Mogelijkheden Van Een Tijdmachine Aangetoond - Alternatieve Mening

Video: Universele Kronkel. Wetenschappers Hebben De Mogelijkheden Van Een Tijdmachine Aangetoond - Alternatieve Mening
Video: Tijdreizen volgens de wetenschap | Het LAB | National Geographic 2024, Maart
Anonim

In 1949 bewees de Duitse wiskundige Kurt Gödel, na het oplossen van de vergelijkingen van het zwaartekrachtveld verkregen door Einstein, theoretisch de mogelijkheid van tijdreizen. Bijna zeventig jaar later hebben Amerikaanse en Canadese wetenschappers hiervoor een wiskundig model gebouwd. En afgelopen voorjaar keerde de kwantumcomputer een fractie van een seconde terug.

Nieuwe dimensie - nieuwe mogelijkheden

Aan het begin van de twintigste eeuw begonnen natuurkundigen tijd als een gelijke dimensie te beschouwen, samen met de drie al bekende: boven en beneden, rechts en links en heen en weer. Als gevolg hiervan verscheen een concept van het ruimte-tijd continuüm in de wetenschap en werd een andere kijk op de natuurwetten gevormd - de speciale en algemene relativiteitstheorie (SRT en GRT). SRT beschouwde alleen rechte en gelijkmatig bewegende objecten, GRT - situaties waarin lichamen werden versneld of opzij werden gedraaid.

Het was voor de algemene relativiteitstheorie dat Einstein in 1915 samen met de Duitse wiskundige Hilbert een stelsel vergelijkingen voor het zwaartekrachtveld heeft afgeleid dat ruimte-tijd verbindt met de eigenschappen van de materie die het vult. Dertig jaar later loste Gödel deze vergelijkingen op door materie voor te stellen als gelijkmatig verdeelde roterende stofdeeltjes. Toen hij voorstelde sterrenstelsels als deze deeltjes te beschouwen, kreeg hij een model van een roterend heelal.

Daarin is licht betrokken bij rotatiebeweging, wat betekent dat objecten langs banen kunnen bewegen die niet alleen in de ruimte, maar ook in de tijd gesloten zijn. Met andere woorden, als je door het universum reist, kun je terugkeren naar het verleden. De waarschijnlijkheid van het bestaan van dergelijke trajecten (ze worden gesloten tijdachtige curven genoemd) wordt bepaald door andere versies van oplossingen van de gravitatieveldvergelijkingen - de "Tipler-cilinder" verkregen in 1974 en "begaanbare wormgaten".

Door ruimte en tijd

Promotie video:

De Britse natuurkundige Roger Penrose ging ervan uit dat gesloten tijdachtige curven de waarnemingshorizon moeten overschrijden - een denkbeeldige grens in ruimte-tijd. Aan de ene kant van de grens zijn er punten in de ruimte-tijd waarover iets kan worden geleerd, aan de andere kant - er is niets bekend. De persoon bevindt zich buiten deze waarnemingshorizon. Daarom kan hij de schending van het causaliteitsbeginsel niet opmerken in gesloten tijdachtige curven.

Volgens Stephen Hawking moet een poging om dergelijke curven te creëren noodzakelijkerwijs eindigen met een zwart gat. Hierdoor blijkt voor de waarnemer een naakte singulariteit - een punt waarop een oneindig verre toekomst of verleden zichtbaar is - gesloten te zijn door de gebeurtenissen van zwarte gaten. Zelfs als iemand op dit punt komt, zal hij er niemand over kunnen vertellen. Om dit te doen, moet je uit het zwarte gat komen, wat helemaal niet mogelijk is.

Wetenschappers hebben echter een manier gevonden, hoewel theoretisch, om deze beperkingen te omzeilen. Amerikaanse en Canadese natuurkundigen hebben een wiskundig model van een tijdmachine ontwikkeld waarmee je met superluminale snelheid langs gesloten tijdachtige curven kunt bewegen. Bovendien is het bij het zoeken naar deze curven niet nodig om in zwarte gaten te komen, de auteurs van de werknota.

De richting van de tijd op het oppervlak van de ruimte-tijd ziet eruit als een kromming die intenser wordt bij het naderen van een zwart gat - er zijn aanwijzingen dat de tijd in zijn directe omgeving langzamer gaat. Wetenschappers hebben de mogelijkheid beschreven van een cirkelvormige kromming voor passagiers in een tijdmachine buiten het zwarte gat. Deze cirkel stuurt ze naar het verleden.

De tijdmachine zelf is een bubbel. Mensen die zich erin bevinden, gaan langs de resulterende gesloten curve naar het verleden en de toekomst en keren dan terug naar hun startpunt. Tegelijkertijd ziet een externe waarnemer twee versies van passagiers: voor de ene stroomt de tijd normaal en voor de andere in de tegenovergestelde richting.

Het is waar dat zo'n tijdmachine nog steeds een puur speculatief construct is. Het materiaal waaruit het gemaakt zou kunnen worden, is nog niet uitgevonden.

Een fractie van een seconde geleden

In maart van dit jaar toonden wetenschappers uit Rusland, de Verenigde Staten en Zwitserland aan dat tijdreizen in de praktijk mogelijk is, maar alleen op kwantumniveau. Ze creëerden zo'n toestand van het systeem, dat zich in de tegenovergestelde richting ontwikkelde - van chaos naar orde, dat wil zeggen, het schond de tweede wet van de thermodynamica, die stelt dat de chaos van het heelal (in wetenschappelijke termen: entropie) gestaag groeit, wat betekent dat de tijd slechts in één richting: van het verleden naar de toekomst.

Ten eerste hebben natuurkundigen theoretisch aangetoond dat een elektron in de lege ruimte in staat is spontaan naar het verleden te gaan, dat wil zeggen, terug te keren naar de staat waarin het zich een paar ogenblikken geleden bevond. Volgens berekeningen kan zo'n gebeurtenis echter maar één keer voorkomen tijdens het hele bestaan van het universum. In dit geval is het mogelijk om slechts 0,06 nanoseconden terug te gaan.

Vervolgens probeerden ze deze operatie uit te voeren in een experiment met een cloudquantumcomputer. In het ene geval werden er twee gecombineerd, in het andere drie qubits - elementaire rekenmodules en geheugencellen van kwantummachines. We vulden ze met een aantal getallen en begonnen de inhoud te manipuleren zodat het niveau van chaos in dit kwantumsysteem snel groeide. Toen de entropie een bepaald niveau bereikte, nam een ander programma de controle over de qubits over en bracht ze in een zodanige staat dat verdere evolutie eerder naar orde dan naar chaos ging. Hierdoor bevonden de qubits zich tijdelijk in hun oorspronkelijke staat. Met andere woorden, ze keerden terug naar het verleden.

Deze truc was echter niet altijd succesvol: in ongeveer 80 procent van de gevallen met twee qubits, en slechts in de helft met drie. Volgens de auteurs van de studie worden storingen geassocieerd met fouten in de werking van de kwantumcomputer zelf, en niet met een aantal onverklaarbare redenen. Dit betekent dat efficiëntere algoritmen voor reizen naar het verleden kunnen worden gemaakt.

Alfiya Enikeeva

Aanbevolen: