Timp: se scurge constant și nu avem niciodată de ajuns. Unii spun că este o iluzie, unii spun că zboară ca o săgeată. Ei bine, această săgeată a timpului prezintă o mare durere de cap pentru fizicieni. De ce are timpul o anumită direcție? Poate această direcție de curgere a timpului să fie inversată?
Un nou studiu, publicat în Revista Nature, oferă un punct important de discuție pe această temă. O echipă internațională de cercetători a construit un program de inversare a timpului pe un computer cuantic, într-un experiment care are implicații uriașe pentru înțelegerea calculului cuantic.
Abordarea lor a relevat ceva destul de important: operația de inversare a timpului este atât de complexă încât este extrem de improbabilă, poate chiar imposibilă, ca ea să se întâmple în mod spontan în natură.
În ceea ce privește legile fizicii, în multe cazuri nu există nimic care să ne împiedice să mergem înainte sau înapoi în timp. În anumite sisteme cuantice este posibilă crearea unei operații de inversare a timpului. Aici, echipa a creat un experiment gândit pe baza unui scenariu realist.
Evoluția unui sistem cuantic este guvernată de ecuația lui Schrödinger, care ne dă probabilitatea ca o particulă să se afle într-o anumită regiune.
O altă lege importantă a mecanicii cuantice este principiul incertitudinii Heisenberg, care ne spune că nu putem cunoaște poziția și impulsul exact al unei particule, deoarece totul în Univers se comportă atât ca o particulă, cât și ca un val în același timp.
În cadrul acestui experiment, cercetătorii au vrut sa vadă dacă ar putea sa inverseze spontan timpul pentru o particulă doar pentru o fracțiune de secundă.
Ei folosesc exemplul unui tac care “rupe” un triunghi de bile de biliard, iar bilele merg în toate direcțiile – o analogie bună pentru a doua lege a termodinamicii conform căreia, un sistem izolat va merge întotdeauna de la ordine la haos – și apoi, având bilele inversate înapoi la ordine .
Echipa s-a străduit să testeze dacă acest lucru se poate întâmpla, atât în mod spontan, cât și în laborator. Experimentul lor a început cu un electron localizat, ceea ce înseamnă că erau destul de siguri de poziția sa într-o mică regiune a spațiului.
Potrivit iflscience.com, legile mecanicii cuantice fac ca acest lucru să fie dificil de precizat. Ideea este să avem cea mai mare probabilitate ca electronul să se afle într-o anumită regiune. Această probabilitate “se șterge” în timp ce se întâmplă, făcând mai probabil ca particula să se afle într-o regiune mai largă.
Cercetătorii sugerează apoi o operație de inversare a timpului pentru a aduce electronul inapoi la localizarea sa. Experimentul teoretizat a fost urmat de unul susținut de matematici reale.
Deși inversarea timpului este puțin probabil să se întâmple în natură, ea este posibilă în condiții de laborator. Echipa de cercetători a decis să simuleze ideea de electroni localizați într-un calculator cuantic și să creeze o operațiune de inversare a timpului care să-i readucă la starea inițială.
Cu cât simularea a fost mai mare, cu atât a devenit mai complexă (și mai puțin exactă). În experimentul ce a implicat doi biți cuantici (qubit) care simulează electronul localizat, cercetătorii au reușit să inverseze timpul în 85% din cazuri. În setarea cu trei qubiți, doar 50% dintre cazuri au avut succes de inversare a timpului și deasemenea s-au produs mai multe erori.
Cu toate că programele de inversare a timpului în computerele cuantice nu vor duce probabil la construcția mașinii timpului așa cum am văzut în multe filme SF, ar putea totuși avea câteva aplicații importante pentru a face computerele cuantice mai precise în viitor.
Conu Ticu/authenticmagazin.com
