Pada tahun 1949, matematikawan Jerman Kurt Gödel, setelah memecahkan persamaan medan gravitasi yang diperoleh Einstein, secara teoritis membuktikan kemungkinan perjalanan waktu. Hampir tujuh puluh tahun kemudian, ilmuwan Amerika dan Kanada telah membangun model matematika untuk ini. Dan musim semi lalu, komputer kuantum kembali sepersekian detik.
Dimensi baru - kemungkinan baru
Pada awal abad ke-20, fisikawan mulai menganggap waktu sebagai dimensi yang setara dengan tiga dimensi yang sudah diketahui: atas dan bawah, kanan dan kiri, dan bolak-balik. Akibatnya, konsep kontinum ruang-waktu muncul dalam sains dan pandangan berbeda tentang hukum alam terbentuk - teori relativitas khusus dan umum (SRT dan GRT). SRT dianggap hanya objek yang bergerak lurus dan seragam, GRT - situasi ketika benda dipercepat atau diputar ke samping.
Untuk relativitas umum pada tahun 1915 Einstein, bersama dengan matematikawan Jerman Hilbert, menurunkan sistem persamaan untuk medan gravitasi yang menghubungkan ruang-waktu dengan sifat-sifat materi yang mengisinya. Tiga puluh tahun kemudian, Gödel memecahkan persamaan ini dengan merepresentasikan materi sebagai partikel debu berputar yang terdistribusi secara seragam. Ketika dia mengusulkan untuk mempertimbangkan galaksi sebagai partikel ini, dia mendapatkan model alam semesta yang berputar.
Di dalamnya, cahaya terlibat dalam gerak rotasi, yang berarti bahwa benda-benda dapat bergerak di sepanjang lintasan yang tertutup tidak hanya dalam ruang, tetapi juga dalam waktu. Dengan kata lain, menjelajah alam semesta, Anda bisa kembali ke masa lalu. Probabilitas keberadaan lintasan seperti itu (disebut kurva waktu tertutup) ditentukan oleh versi lain dari solusi persamaan medan gravitasi - "silinder Tipler" yang diperoleh pada tahun 1974 dan "lubang cacing yang bisa dilewati."
Melalui ruang dan waktu
Video promosi:
Fisikawan Inggris Roger Penrose berasumsi bahwa kurva mirip waktu yang tertutup harus melintasi cakrawala peristiwa - batas imajiner dalam ruang-waktu. Di satu sisi perbatasan ada titik-titik ruang-waktu, di mana sesuatu dapat dipelajari, di sisi lain - tidak ada yang diketahui. Orang tersebut berada di luar cakrawala peristiwa ini. Oleh karena itu, ia tidak dapat melihat pelanggaran prinsip kausalitas dalam kurva waktu yang tertutup.
Menurut Stephen Hawking, upaya untuk membuat kurva seperti itu harus diakhiri dengan lubang hitam. Akibatnya, bagi pengamat, singularitas telanjang - titik di mana masa depan atau masa lalu yang tak terhingga terlihat - ternyata ditutup oleh peristiwa lubang hitam. Bahkan jika seseorang sampai pada titik ini, dia tidak akan bisa memberi tahu siapa pun tentangnya. Untuk melakukan ini, Anda harus keluar dari lubang hitam, yang sama sekali tidak mungkin.
Namun, para ilmuwan telah menemukan cara, meski teoretis, untuk mengatasi keterbatasan ini. Fisikawan Amerika dan Kanada telah mengembangkan model matematis dari mesin waktu yang memungkinkan Anda untuk bergerak di sepanjang kurva seperti waktu tertutup dengan kecepatan superluminal. Selain itu, untuk mencari kurva ini, tidak perlu masuk ke dalam lubang hitam, penulis catatan kerja.
Arah waktu di permukaan ruang-waktu tampak seperti kelengkungan yang meningkat saat mendekati lubang hitam - ada bukti bahwa waktu di sekitarnya melambat. Ilmuwan telah menggambarkan kemungkinan kelengkungan melingkar untuk penumpang di mesin waktu di luar lubang hitam. Lingkaran ini mengirim mereka ke masa lalu.
Mesin waktu itu sendiri adalah sebuah gelembung. Orang-orang yang menemukan diri mereka di dalamnya pindah ke masa lalu dan masa depan sepanjang kurva tertutup yang dihasilkan, dan kemudian kembali ke titik awal mereka. Pada saat yang sama, pengamat eksternal akan melihat dua versi penumpang: untuk yang satu, waktu mengalir secara normal, dan yang lainnya, dalam arah yang berlawanan.
Benar, mesin waktu seperti itu masih merupakan konstruksi spekulatif murni. Bahan untuk membuatnya belum ditemukan.
Sepersekian detik yang lalu
Pada bulan Maret tahun ini, ilmuwan dari Rusia, Amerika Serikat, dan Swiss menunjukkan bahwa perjalanan waktu dimungkinkan dalam praktiknya, tetapi hanya pada tingkat kuantum. Mereka menciptakan keadaan sistem seperti itu, yang berkembang dengan sendirinya ke arah yang berlawanan - dari kekacauan ke keteraturan, yaitu, melanggar hukum kedua termodinamika, yang menyatakan bahwa seiring waktu kekacauan Semesta (dalam istilah ilmiah - entropi) terus berkembang, yang berarti waktu hanya bergerak dalam satu arah: dari masa lalu ke masa depan.
Pertama, fisikawan secara teoritis menunjukkan bahwa elektron di ruang kosong mampu bergerak secara spontan ke masa lalu, yaitu kembali ke keadaan beberapa saat yang lalu. Akan tetapi, peristiwa semacam itu, menurut perhitungan, hanya dapat terjadi sekali selama seluruh keberadaan Alam Semesta. Dalam hal ini, dimungkinkan untuk kembali hanya 0,06 nanodetik.
Kemudian mereka mencoba melakukan operasi ini dalam percobaan menggunakan komputer kuantum awan. Dalam satu kasus, dua digabungkan, di sisi lain, tiga qubit - modul komputasi dasar dan sel memori mesin kuantum. Kami mengisinya dengan beberapa set angka dan mulai memanipulasi isinya sehingga tingkat kekacauan dalam sistem kuantum ini berkembang pesat. Ketika entropi mencapai tingkat tertentu, program lain mengambil alih kendali qubit dan memindahkannya ke keadaan sedemikian rupa sehingga evolusi lebih lanjut mengarah ke keteraturan daripada kekacauan. Akibatnya, qubit untuk sementara berada dalam kondisi aslinya. Dengan kata lain, mereka kembali ke masa lalu.
Namun, trik ini tidak selalu berhasil: pada sekitar 80 persen kasus dengan dua qubit, dan hanya setengah dengan tiga qubit. Menurut penulis studi ini, kegagalan dikaitkan dengan kesalahan dalam pengoperasian komputer kuantum itu sendiri, dan bukan dengan beberapa alasan yang tidak dapat dijelaskan. Ini berarti algoritma yang lebih efisien untuk perjalanan ke masa lalu dapat dibuat.
Alfiya Enikeeva
