Simularea călătoriei în timp arată că „efectul fluture” cuantic nu există

(mjrodafotografia/Moment/Getty Images)

Iată povestea – protagonistul nostru dă înapoi istoria, îl localizează pe copilul Hitler și evită războiul global punându-l pe calea păcii... dar, oh, nu! Acest lucru declanșează un lanț de evenimente domino care oprește eroul nostru să se nască sau, mai rău, declanșează apocalipsa.

neintenționat ' efect fluture Consecințele în stilul călătoriei în timp ar putea fi o problemă suculentă în science fiction, dar fizicienii au acum motive să creadă într-un peisaj cuantic, modificarea istoriei în acest fel nu ar trebui să fie o problemă majoră.

Deoarece revenirea la un moment anterior în timp este încă în coșul „prea greu”, o pereche de fizicieni de la Laboratorul Național Los Alamos din SUA au urmat cel mai bun lucru și au creat o simulare folosind uncomputer cuantic IBM-Q.

'Pe o la fel de mult ca un calculator , nu există nicio problemă la simularea unei evoluții inverse în timp sau la simularea rulării unui proces înapoi în trecut,' spune fizicianul teoretic Nikolai Sinitsyn.

Nu este la fel de complex ca un Univers de actori umani și evenimente istorice, dar o mică etapă formată din stări cuantice corelate este suficientă pentru cercetători pentru a relua evenimentele cu mici schimbări pentru a vedea cum se desfășoară lucrurile.

„Deci putem vedea de fapt ce se întâmplă cu o lume cuantică complexă dacă călătorim înapoi în timp, adăugăm pagube mici și ne întoarcem. Am descoperit că lumea noastră supraviețuiește, ceea ce înseamnă că nu există niciun efect fluture în mecanica cuantică. spune Devin albastru.

Chiar dacă nu ai auzit niciodată de efectul fluture, este un trop comun în ficțiunea de călătorie în timp, fără îndoială, veți fi dat peste cap. Ray Bradbury s-a referit la asta în nuvela sa din 1952, Un sunet de tunet , prin faptul că un personaj schimbă viitorul pur și simplu călcând pe un fluture.

În afara ficțiunii, teoria fizicii haosului conține propria sa referire la efectul puternic al fragilului fluture asupra istoriei, celebru încadrat în titlu a unei discuții din 1972 de meteorologul MIT Edward Lorenz , Batea aripilor unui fluture în Brazilia declanșează o tornadă în Texas?

La fel ca fluturele condamnat al lui Bradbury, versiunea teoriei haosului are consecințe de amploare pe care nu am avea nicio speranță să le prezicem vreodată datorită complexității absolute a efectelor secundare.

Dar în lumea noastră clasică de fizică, ne putem gândi la un lanț de domino. Fiecare domino este discret, iar acțiunile sale sunt previzibile (chiar dacă impactul final al întregului lanț crește dincolo de accesul hărților, modelelor și algoritmilor).

Stările cuantice joacă după un set complet diferit de reguli și, până acum, nimeni nu era sigur cum se va desfășura efectul fluture într-o lume cuantică.

În acest caz, Sinitsyn și colegul său, Bin Yan, au vrut să știe ce s-ar întâmpla dacă ar derula interacțiunile care încurcă undele cuantice ale posibilității – unități de „suprapunere” pe care le numim qubiți – și apoi au introdus analogia cuantică a unui fluture. Viitorul ar rămâne intact?

Pentru cei interesați de detaliile tehnice, un număr de qubiți încurcați au fost rulați printr-un set de porți logice înainte de a fi reveniți la configurația lor inițială.

Înapoi la punctul lor de plecare, a fost făcută o măsurare, transformând efectiv valul său frumos de „poate” în „actualitate” solidă, eliminând suprapunerea. Întreaga configurație a fost apoi lăsată să ruleze din nou.

„Am constatat că, chiar dacă un intrus efectuează măsurători care dăunează stării asupra stării puternic încurcate, totuși putem recupera cu ușurință informațiile utile, deoarece această daune nu este amplificată de un proces de decodare.” spune Yan.

Se dovedește că fluturele nostru zvâcnitor nu are sens în lumea cuantică.

Cercetătorii speculează că istoria încurcată a qubitului nu este o grămadă delicată de variabile predispuse la perturbări, ci este exact ceea ce îi păstrează viitorul. Cu cât călătoria sa înapoi în timp este mai complexă, cu atât mai hotărât este qubitul nostru care călătorește în timp să se întoarcă în prezent cu informațiile sale intacte.

Înainte de a fi prea entuziasmat de implicațiile acestei cercetări, să fim clari. Acesta nu este un condensator de flux în curs de elaborare, îmi pare rău. Dar ar putea avea niște aplicații interesante în sistemele cuantice viitoare, poate ca o modalitate de a testa dacă încă mai respectă regulile cuantice.

„Am descoperit că noțiunea de haos în fizica clasică și în mecanica cuantică trebuie înțeleasă diferit”, spune Devin albastru.

Această cercetare a fost publicată în Scrisori de revizuire fizică .

Despre Noi

Publicarea Faptelor Independente, Dovedite Ale Rapoartelor Privind Sănătatea, Spațiul, Natura, Tehnologia Și Mediul.