Tutkijat ovat simuloineet aikamatkaa kvantitietokoneella.
Jos koskemme aikamatkan aihetta, niin nykyajan tiedeyhteisössä on useita oletuksia ja teorioita. Tämän sarjan toisessa päässä on teoria, jolle voidaan luonnehtia tunnettu termi "perhonen vaikutus". Tämän teorian mukaan kaikki maailmankaikkeudessa on syy-seuraussuhteiden ja tapahtumien tiivis kietoutuminen, ja jopa pienimpien aikamatkailijan aikaisempien muutosten tulisi johtaa suuriin, saatat jopa sanoa kardinaaleihin, muutoksiin nykyisyydessä, mikä on syynä ns. Aikaparadoksiin. …
Silmiinpistävimmät esimerkit tästä teoriasta ovat tieteiskirjallisuuselokuvat "Takaisin tulevaisuuteen" ja "Äänen ääni", jotka perustuvat Ray Bradberryn samannimiseen tarinaan.
Aikamatkusteorioiden sarjan toisessa päässä on teoria, että universumillamme on voimakkaat itsesääntely- ja itseparannuskyvyt. Koko tapahtunut tapahtumasarja on jo määritelty selvästi eikä mikään muutos menneisyydessä voi vaikuttaa nykyisyyteen. Avengers -sarja sci-fi-elokuvia, etenkin Avengers: Endgame -sarjan viimeisin elokuva, kuvaa tätä periaatetta. Näiden elokuvien sankarit tunkeutuivat vapaasti menneisyyteen, pelastivat siellä ystävänsä tuhoamatta nykyään ja tulevaisuutta toimillaan. Ja maailmankaikkeus itse korjasi tässä tapauksessa syntyvät väliaikaiset paradoksidit.
Valitettavasti kukaan ei voi nyt hypätä aikakoneeseen ja testata tätä tai toista teoriaa. Mutta Los Alamosin kansallisen laboratorion tutkijat ovat kyenneet saamaan vastauksia käyttämällä IBM-Q-kvantitietokoneen sisään rakennettua kvanttiaikamatkasimulaattoria. Ja saatujen tietojen mukaan toinen edellä esitetyistä teorioista on oikea, ainakin kvantti-aikamatkan tasolla.
”Vain kvantitietokone, joka käyttää kvantimekaniikan virkkejä, antaa meille mahdollisuuden nähdä, mitä monimutkaiselle kvanttijärjestelmälle tapahtuu, jos palaamme ajassa taaksepäin, puutumme tämän järjestelmän tilaan ja palaamme takaisin. Valitettavasti tällaista temppua ei voida tehdä tavanomaisella tietokoneella, jolla ei ole mitään laskentatehoa ", tutkijat kirjoittavat. taso ".
Kvantitietokoneen syvyyksiin luotu järjestelmä perustuu kahteen kvanttibittiin, kviteihin, joita voidaan tavanomaisesti kutsua Ellisiksi ja Bobiksi. Nämä kvbitit on kytketty toisiinsa kvanttipiirien ketjuilla, jotka vain antavat mahdollisuuden liikkua ajoissa käyttäen todennäköisesti tunnettua epävarmuuden periaatetta.
Mainosvideo:
Kokeen alussa Ellis-qubit asetetaan tiettyyn kvantitilaan, joka "lähetetään takaisin menneisyyteen". Jossain vaiheessa aikaisemmin, Ellis-qubitin tila mitataan Bob-qubitin avulla, jonka tulisi kaikkien kvantimekaniikan kaanonien mukaan tuhota sen hauras kvanttila. Ja kun koko järjestelmä palaa menneisyydestä nykyisyyteen käyttämällä luonnollista aikavirtaa, Ellis qubit tarkistaa tilansa olevan vakiintuneen mukainen.
Jos perhonenteoria olisi oikein, aikamatkalta palaavan Ellis qubit -tilan tulisi olla erilainen kuin ennen matkaa asetettu tila. Mutta monet kokeet ovat osoittaneet, että Ellis-kvittitila palaa lähes vahingoittumattomana ja sisältää siihen tallennetun kvantitiedon. Jotkut arvaukset saivat tutkijat ajatukseen, että kvbitissä tallennettu kvantitieto heti "kasvattaa juurten" syvään menneisyyteen menevistä kvanttikorrelaatioita. Ja tätä kvanttiyhteyksien verkkoa ei voida helposti hajottaa "vandalismin" avulla, jonka Bob-qubit suorittaa.
Tutkijat huomasivat myös paradoksin - mitä kauemmas Ellisin qubit kulkee, sitä vähemmän vahinkoa kvanttitilaan se saa Bobin puuttumisesta. Kaikilla esiintymisillä, mitä enemmän ajassa taajuuskulma liikkuu, sitä suurempi ja kestävämpi kvantikorrelaatioiden verkko palauttaa sen, tässä tapauksessa se luodaan. "Siten selvisimme, että kaaosteorian käsite klassisessa fysiikassa ja kvantimekaniikassa eroaa pohjimmiltaan toisistaan", tutkijat kirjoittavat.
Lopuksi on huomattava, että nämä kokeet ovat tutkijoille enemmän kuin hauskoja. Ensinnäkin, tällainen koe on erittäin tiukka testi kvanttitietokoneille, mikä vahvistaa, että nämä tietokoneet todella toimivat kvanttimekaniikan periaatteita noudattaen. Toiseksi, samanlaiset "kvantti-aikamatkan" periaatteet voidaan toteuttaa seuraavien sukupolvien tietoturvaprotokollissa. Nämä protokollat tallentavat suojattua tietoa aiemmin palauttamalla sen tarvittaessa vahvojen kvanttikorrelaatioiden "verkon" avulla, ja tämä tekee informaatiosta esteettömän nykyisillä tunkeilijoille.