Експериментите с времето от векове са предизвикателство за учените
(снимка: CC0 Public Domain)
Миналото и бъдещето съществуват едновременно, доказаха учени с няколко експеримента. Засега това сензационно твърдение се отнася само за фотоните, но то отваря широко вратите за нови открития.
Някои експерименти и самият факт на съществуването на квантови компютри убедително доказват, че квантовата физика работи по напълно различен начин от това, което виждаме и чувстваме около нас. Трудно е да се разбере как единица информация може едновременно да бъде 0 и 1, но в квантовия свят е така.
И ако съществуват суперпозиции на състояния, тогава защо да не съществуват суперпозиции на процеси? Например, бъдещето и миналото. И да, учените доказаха верността на това предположение.
На уебсайта ArXiv се появиха две научни статии от експерименти с обратим времеви вектор в света на квантовите частици. Две независими групи учени – едната от Оксфордския университет, а другата от Виенския университет – доказаха в серия от експерименти, че фотонът може да бъде приведен в състояние на суперпозиция на процеси, протичащи в противоположни посоки на времето.
Все пак, трябва да е ясно, че това откритие не е пътуване във времето. Но може фундаментално да промени начина, по който мислим за изтичането на времето на квантово ниво и респективно да доведе до невероятни открития във физиката.
В един от експериментите фотон е поставен в суперпозиция на процеси, докато се движи през кристал. Тъй като фотоните нямат маса, те взаимодействат слабо с материята. Това, както и способността на фотоните да се разделят в доста редки процеси, прави възможно първо математически и след това експериментално да се докаже, че един фотон може да се движи в кристал едновременно отляво надясно и отдясно наляво. Просто казано, процесите се оказват в суперпозиция, което е еквивалентно на суперпозиция на времето.
Строго погледнато, две виртуални частици, които представляват един реален фотон, се движат в „насрещните потоци на времето“. Учените измерват поляризацията на фотоните на двата изхода от кристала и статистически доказват, че квантовите преобръщания на времето се проявяват с голяма вероятност. Толкова голяма, че тези процеси могат да бъдат възприети, например, при създаване на квантови логически елементи.
Как откритието ще се отрази на бъдещето на квантовите компютри, днес никой не се наема да прецени, но вратата към необятното поле е широко отворена. Очаква се преразглеждане на много други теории в квантовата физика, най-значимата от които може да се счита теорията за гравитационното взаимодействие.