Met behulp van fotonen hebben wetenschappers een model kunnen maken waarmee kwantumdeeltjes terug in de tijd kunnen bewegen. Het bleek dat dit in strijd zou kunnen zijn met de wetten van de standaard kwantummechanica.
Natuurkundigen van de Universiteit van Queensland in Australië hebben zichzelf de taak gesteld een computerexperiment te simuleren dat de mogelijkheid zou bewijzen van tijdreizen op kwantumniveau, zoals voorspeld in 1991.
Ze slaagden erin het gedrag van een enkel foton te simuleren, dat door een wormgat in ruimte-tijd het verleden in gaat en in interactie met zichzelf gaat.
De onderzoekers keken naar twee scenario's. In de eerste van hen passeert het deeltje de mol, keert terug naar zijn verleden en interageert met zichzelf. In het tweede scenario interageert het foton, voor altijd opgesloten in een gesloten tijdachtige curve, met een ander, gewoon deeltje.
Volgens wetenschappers zal hun werk een belangrijke bijdrage leveren aan de eenmaking van twee grote fysische theorieën, die tot nu toe weinig gemeen hadden: Einsteins algemene relativiteitstheorie (GR) en kwantummechanica.
Einsteins algemene relativiteitstheorie geeft de mogelijkheid toe dat een object terug in de tijd reist, dat in een gesloten tijdachtige curve valt. Een dergelijke mogelijkheid kan echter een aantal paradoxen veroorzaken: een tijdreiziger kan bijvoorbeeld voorkomen dat zijn ouders elkaar ontmoeten, waardoor zijn eigen geboorte onmogelijk wordt.
In 1991 werd voor het eerst gesuggereerd dat tijdreizen in de kwantumwereld dergelijke paradoxen zouden kunnen elimineren, aangezien de eigenschappen van kwantumdeeltjes niet precies zijn gedefinieerd, volgens het Heisenberg-onzekerheidsprincipe.
In een computerexperiment waren Australische wetenschappers de eersten die het gedrag van kwantumdeeltjes in een vergelijkbaar scenario bestudeerden. Tegelijkertijd werden nieuwe interessante effecten onthuld, waarvan de verschijning onmogelijk is in de standaard kwantummechanica.
Promotie video:
Zo bleek dat het mogelijk is om de verschillende toestanden van een kwantumsysteem nauwkeurig te onderscheiden, wat helemaal uitgesloten is als je binnen de kaders van de kwantumtheorie blijft.
Vahagn Maloyan
