Мигел Наваскес и Давид Триљо, шпански научници који раде на Институту за квантну оптику и квантне информације Аустријске академије наука, спровели су неколико студија заједно са аустријским колегом Филипом Валтером са Бечког универзитета и његовим сарадницима из тима за експерименталну физику.
Успоравање и убрзавање времена
Њихови радови објављени су у више часописа, као што су „Квантум“, „Физикал ривју икс“, „Физикал ривју летерс“, „Оптика“ и „Арксив“.
„Могуће је убрзати, успорити и преокренути ток времена унутар произвољних, чак и неконтролисаних квантних система“, наводи се у њиховом истраживању, које садржи теоријске и експерименталне доказе за то.
Ови јединствени физички процеси, способни да поремете нормалан ток времена, су универзални: имају исти ефекат на све честице, без обзира на њихову природу и интеракцију са другим системима.
За разлику од основних закона физике, који се примењују на све што видимо и осећамо, они не објашњавају свет који је мањи од нивоа атома, наводе квантни физичари.
Премотавање времена у квантној механици
У квантном, субатомском свету, постоје суперпозиције, у којима честице могу да буду у једном или другом стању, или у оба стања истовремено. Такође, постоји и преплитање честица, у којима оне утичу једна на другу одмах, чак и ако су веома удаљене, али и псеудотелепатија и телепортација.
Тим шпанских и аустријских научника наводи како је доказао да је у квантном свету могуће и „подмлађивање“ честица, односно њихово враћање кроз време.
Мигел Наваскес пластично је то описао на примеру биоскопа, у изјави за „Ел Паис“
„У биоскопу (класична физика), филм се приказује од почетка до краја, без обзира на то шта публика жели. Кад смо код куће (квантна физика), у руци имамо даљински управљач којим можемо да манипулишемо филмом. Можемо да премотамо и вратимо се на претходну сцену, да прескочимо неколико сцена и одемо унапред“, каже он.
Тим аустријских научника развио је „протокол премотавања“ који омогућава да било која честица (електрон, протон или мион) може да се врати у неко раније стање.
Један од најтежих експеримената
То су доказали теоретски и експериментално користећи фотон који еволуира када пролази кроз кристал. У експерименталном уређају, познатом као „квантни прекидач“, честица светлости враћа се у стање у ком је била на почетку кретања.
„То је један од најтежих експеримената икад урађених са једним фотоном“, рекао је Филип Валтер.
Научници наводе да је њихов експеримент заснован на век старом приступу Ајнштајновој теорији релативитета и парадоксу близанаца. Тај парадокс гласи:
Парадокс близанаца
Један близанац отпутује у свемир великом брзином, блиској брзини светлости, док други остаје на Земљи. Када се онај из свемира врати на Земљу, биће млађи од оног који је остао на нашој планети због дилатације времена.
У Ајнштајновој теорији релативности, дилатација времена значи да посматрач, који у исто време гледа сат у кретању и сат у мировању, примећује да време спорије протиче на сату који се креће. Што је брзина кретања већа, већа је и разлика у протоку времена.
Иако је ова појава приметна, тешко је до ње доћи, јер су потребне огромне количине енергије да би разлика у протоку времена била значајна. Ограничење дилатације времена је и у томе што је њом могуће успорити проток времена, али не и убрзати га или вратити на неку претходну тачку. Научници су због тога прибегли квантној механици која нема ограничења као класична релативистичка физика.
„Представили смо универзални механизам који, када се примени на било који квантни бит, преводи га у стање у ком је био пре почетка експеримента и одговорили на питање да ли је такав процес могућ по законима квантне механике“, објашњавају научници.
Научници су успели да изведу експеримент на честици која може да садржи делић информације, један бит, али да ли је могуће тако нешто урадити на већим стварима, или чак на људима.
Може ли да се примени на људима
Иако је то теоретски могуће, практично је заправо немогуће и бесмислено.
„Ако бисмо могли да сместимо особу у кутију у којој нема спољних утицаја, то би теоретски било могуће. Са садашњим знањима и могућностима, вероватноћа за успех је веома мала. Време потребно да се тај процес обави зависи од количине информација које систем може да сачува. Људско биће је физички систем који садржи огромне количине информација. Били би потребни милиони година да се човек подмлади само једну секунду, тако да то нема смисла“, каже Наваскес.
Њихово откриће не значи да се ради о машини за путовање кроз време. Оно пролази, али се мења физичко стање.
„Уколико желите да честицу која чува један бит вратите у стање у ком је била пре пет минута, потребно вам је толико времена за тај процес“, додаје шпански научник.
Исти принцип примењује се и на „старење“ честице, односно убрзавање у неко стање у будућности, каже он.
„Ако желите да ту честицу „остарите“ 10 година, биће вам потребно толико времена. Време не може да се створи ни из чега. Ако желите да честица у току једне године „остари“ 10 година, морате однекуд наћи оних девет које недостају“, каже Наваскес.
Због тога су научници користили један трик да убрзају време.
„Открили смо да је могуће пренети еволуционо време између два идентична физичка система. Ако имате експеримент који траје једну годину са 10 истих система, можете да украдете по једну годину из сваког и дате их једном систему. На крају године, тај један систем биће старији 10 година, док ће осталих девет бити исти као на почетку експеримента“, истиче шпански физичар.
Шпански и аустријски научници се слажу да су „донели научну фантастику у реалност“ и да ће ово откриће моћи да се примењује у разумевању квантне механике, али нису сагласни око његове практичне примене.
Филип Валтер верује да оно може имати и технолошку примену код, на пример, квантних рачунара, како би се нежељене грешке вратиле на почетак.