Квантовая запутанность или возможно ли повернуть время вспять

Квантовая запутанность или возможно ли повернуть время вспять

Каждый из нас не раз задумывался о том, как могли бы развиваться события, если бы можно было вернуться в прошлое и скорректировать некоторые свои действия. Возможно, многие захотели бы отменить неприятную встречу или не произносить какие-то слова.

Однако здравый смысл подсказывает нам, что повлиять на прошлое невозможно. Тем не менее, если взглянуть на это с позиции так называемой ретропричинности, учёные дебаты о которой ведутся на протяжении многих лет, то концепция «изменения прошлого» вполне может вписаться в рамки известных законов природы. Сама идея ретропричинности заключается в том, что настоящее может влиять на прошлое, а будущее – на настоящее. Еще со времен законов движения Ньютона уравнения в физике стали рассматривать категорию «время» как нечто «симметричное». Поскольку эти уравнения применимы как для процессов, идущих вперёд с течением времени, так и для движущихся назад.

В начале XX века, когда Эйнштейн сформулировал теорию относительности с её четырёхмерной тканью пространства-времени, стала вырисовываться странная картина. В отличие от традиционного представления о том, что ход истории поступателен и состоит из этапов под названием «прошлое», «настоящее» и «будущее», в модели Эйнштейна все они существуют в неизменной Вселенной единым и неделимым блоком. После этого физики заговорили о том, что между прошлым и будущим на самом деле нет чёткой границы. Следовательно, вероятность, что вы можете отменить уже состоявшуюся встречу с неприятным человеком или же не произносить вслух обидную фразу, о которой впоследствии очень сожалели, существует.

С наступлением эпохи квантовой механики относительность времени, событий и движения частиц и вовсе перестала иметь значение. Уже с 40-х годов прошлого века физики начали изучать феномен обратного течения времени. Ричард Фейнман выдвинул предположение, что позитроны, являющиеся античастицами электронов, на самом деле представляют собой электроны, только совершающие путешествие в прошлое. В этой связи исследователями даже была разработана теория электродинамики, основанная на волнах, движущихся в прошлое и будущее. Впрочем, из-за слабых доказательств эта теория так и не получила развития.

И всё же одно из самых невероятных явлений квантовой механики, я имею в виду нелокальность, способно пролить свет на не менее невероятную идею о том, что причинная связь между событиями может идти как вперёд во времени, так и обернуться вспять. Одним из парадоксальных выводов из современной квантовой теории является то, что частицы могут влиять друг на друга даже на большом расстоянии. Это явление и называется «нелокальность». По сути, это означает, что если частица распадается на две части, два этих фрагмента будут влиять друг на друга по всей Вселенной, даже будучи разделёнными миллионами световых лет. Именно это поразило Эйнштейна, и он, не в силах понять этот механизм, окрестил нелокальность «жутким действием на расстоянии».

Теоретически нелокальность может быть доказательством ретропричинности. Одна частица может испытывать две последовательности событий одновременно, из-за чего невозможно определить, какое из них произошло раньше другого. Это сложно понять, так как мы привыкли, что всё во Вселенной упорядочено и одни события предшествуют другим по закону причины и следствия. Но всё становится куда сложнее, когда мы принимаем тот факт, что реальность – это совокупность вероятностей, ожидающих, когда их измерят. Недавние открытия учёных показали, что нелокальность может быть типична не только для пространства, но и для времени, а измерения, проведённые на частице, могут одинаково отразиться как на прошлом, так и на будущем.

В 2012 году профессор Хью Прайс допустил, что если странные вероятности за квантовыми состояниями отражают что-то реальное, а время ничего не привязывает к одному направлению, то почему бы не предположить, что оно может двигаться в обратную сторону? Мэтью Лейфер из Чепменского университета в Калифорнии и Мэтью Пьюзи из Института теоретической физики в Онтарио тоже задались вопросом, может ли квантовый мир быть другим в отношении времени. Они заменили некоторые из предположений Прайса и применили свою новую модель к теореме Белла, имеющую сегодня наибольшее значение в вопросах «жуткого действия на расстоянии».

Для лучшего понимания здесь следует сделать небольшую вставку: в физике принцип локальности, или по-другому – близкодействия, утверждает, что на объект влияет только его непосредственное окружение. Однако квантовая механика посредством неравенств Белла предсказывает прямое нарушение этого принципа. Эксперименты Белла показали, что квантово запутанные частицы нарушают этот принцип. Было показано, что они влияют друг на друга, будучи физически удалёнными друг от друга на значительные расстояния, тем самым подтверждая, что принцип локальности неверен.

Известный физик-теоретик Джон Стюарт Белл утверждал, что странные вещи, происходящие в квантовой механике, невозможно объяснить действиями поблизости, а на фундаментальном уровне всё во Вселенной случайно. Если две частицы связаны в какой-то точке пространства, измерение свойств одной из них моментально передаёт эти параметры другой, независимо от того, на какое расстояние во Вселенной она переместилась. Такую запутанность физики неоднократно тестировали в рамках теоремы Белла, пытаясь выяснить, может ли причинность быть обратной, ведь это бы означало, что частицы способны перенести действие своих измерений обратно во времени, к моменту запутывания, воздействуя на своего партнёра.

Переформулировав некоторые базовые предположения, исследователи Лейфер и Пьюзи разработали модель на основе теоремы Белла, где пространство и время поменяли местами. По их расчётам, если невозможно показать, почему время обязательно всегда должно идти вперёд, то это приводит к некоторым противоречиям, где однозначно идея ретропричинности выступает на первое место. Эту теорию множество раз проверяли с помощью теоремы Белла, чтобы исключить все спорные моменты, которые говорили бы в пользу связи частиц на местном уровне, то есть близкодействия. Таким образом, если причина стремится назад, это значит, что частица может нести данные о её измерениях в прошлое, а это корне меняет механизмы передачи данных. Стоит отметить, что если дальнейшие эксперименты всё же подтвердят существование такого физического явления, как ретропричинность, это сразу же создаст ряд тревожных парадоксов. Ведь если бы мы могли предвидеть последствия своего выбора до того, как его сделали, разве не пересмотрели бы мы его позднее, не изменили бы тем самым законы природы?

Безусловно, пока ещё рассуждения о перемещении назад во времени вряд ли могут восприниматься нормально. С другой стороны, когда речь заходит о таком феномене, как квантовая запутанность, практически любое объяснение будет звучать безумно. И несмотря на то, что в своём интервью для авторитетного издания Phys.org Мэтью Лейфер заявил, что концепцию поддерживают многие физики и философы, многие исследователи относятся к данной идее крайне прохладно. Тем не менее абсолютно все учёные согласны с тем, что если явление ретропричинности действительно существует, оно, несомненно, поможет узнать фундаментальные принципы функционирования нашей Вселенной.

При написании статьи были использованы материалы Youtube-канала «Спорим, вы не знали?»

 

комментарии (3)

  1. Книга Джо Диспензи сила подсазнания или кар изменить жизнь за 4 недели. Там МНОГО таких примеро и не только. Очень очень интересная и познательная книга каторая дествительно може изменитб жизнь.

    Ответить
    Тетяна - 03.08.2019
  2. Осознание факта, что мы можем Изменить своё прошлое и повлиять на будущее из настоящего изумляет и приводит в Восторг Одновременно.
    Можна ещё подробнее узнать о 4-м измерении?

    Ответить
    Яна - 04.08.2019
  3. Галина Шабшай , спасибо за эту Статью. 🙏

    Вот так читаю статью за статьёй и сразу становится радостно от правильных и интереснейших фактах в моей голове.

    Ответить
    Катерина - 04.08.2019

Добавить комментарий для Катерина Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *