211service.com
Kvantinė laiko mašina išsprendžia senelio paradoksą
Iš visų keistų kvantinės mechanikos pasekmių viena keisčiausių yra postselection: galimybė suaktyvinti skaičiavimą, kuris automatiškai nepaiso tam tikrų rezultatų.
Štai pavyzdys: tarkime, kad turite ilgą, vingiuotą išraišką, kurioje yra bauginančiai daug kintamųjų. Klausimas, į kurį norite atsakyti, yra tas, kuris kintamųjų derinys daro išraišką logiškai teisingą. Įprastas būdas tai išspręsti yra brutali jėga: išbandykite kiekvieną kintamųjų derinį, kol rasite tinkamą. Tai sunku.
Tačiau atranka vėliau leidžia lengvai rasti sprendimą. Tiesiog leiskite kintamiesiems gauti bet kokią reikšmę atsitiktinai ir tada vėl pasirinkite su sąlyga, kad atsakymas turi būti teisingas. Tai automatiškai nepaiso jokių klaidų.
Atranka po atrankos yra prieštaringa, nes ji veda prie įvairiausių fantastinių prognozių apie kvantinių kompiuterių galią. Niekas nėra visiškai tikras, ar tokie skaičiavimai įmanomi arba kaip juos pasiekti, bet atrodo, kad kvantinė mechanika tai leidžia.
Dabar atranka po atrankos tampa dar keistesnė dėl keleto naujų idėjų, kurias pateikė Sethas Lloydas iš Masačusetso technologijos instituto ir kelių bičiulių. Sakoma, kad jei sujungsite postselekciją su kitu keistu kvantiniu elgesiu, vadinamu teleportacija, ir galėsite sukurti laiko mašiną.
Prieš pažvelgdami į tai, kaip ši idėja veikia, trumpas priminimas apie kvantinę teleportaciją. Tai panaudoja įsipainiojimo reiškinį, kad viename erdvės taške atkurtų kvantinę būseną, kuri anksčiau egzistavo kitame erdvės taške.
„Lloyd“ ir „cos“ idėja yra naudoti postselection, kad šis procesas vyktų atvirkščiai. Postselecting užtikrina, kad būtų galima teleportuoti tik tam tikro tipo būseną. Tai iš karto apriboja būseną, kurioje pradinė dalelė turėjo būti prieš ją teleportuojant. Tiesą sakant, šios dalelės būsena atkeliavo laiku.
Nuostabu šioje laiko mašinoje yra tai, kad jos nekamuoja įprasti kelionių laiku paradoksai, tokie kaip senelio paradoksas, kai dalelė keliauja laiku ir tam tikra prasme neleidžia sau egzistuoti.
Lloydo laiko mašina tai apeina dėl kvantinės mechanikos tikimybinio pobūdžio: viskas, ką leidžia ši laiko mašina, bet kokiu atveju gali įvykti su ribota tikimybe dėl šių tikimybių dėsnių.
Dar viena įdomi šios mašinos savybė yra ta, kad jai nereikia jokių erdvėlaikio iškraipymų, kuriais remiasi tradicinės laiko mašinos. Juose erdvėlaikio audinys turi būti negailestingai susuktas taip, kad būtų galima keliauti laiku. Tokios sąlygos gali egzistuoti ekstremaliose visatos aplinkose, pavyzdžiui, juodosiose skylėse, bet tikriausiai ne kur nors kitur.
Tai, kad panašios laiko mašinos taip pat gali būti įmanomos, kai kvantinė mechanika yra išstumta į savo ribas, rodo kelią, kuris gali būti naudingas sujungiant šias skirtingas mokslo sritis. Tikimės, kad ši teorija gali būti naudinga formuluojant kvantinę gravitacijos teoriją, sako Lloydas ir bičiuliai.
Taigi kur gali būti pastatyta jų laiko mašina. Tai irgi keblus klausimas. Po atranka gali įvykti tik tuo atveju, jei kvantinė mechanika yra netiesinė, o tai atrodo įmanoma teoriškai, bet niekada nebuvo pastebėta praktiškai. Visi įrodymai iki šiol yra tai, kad kvantinė mechanika yra tiesinė. Tiesą sakant, kai kurie teoretikai teigia, kad iš pažiūros neįmanomi dalykai, kuriuos leidžia po atrankos, yra tam tikras įrodymas, kad kvantinė mechanika turi būti tiesinė.
Tačiau, jei netiesinis elgesys yra leidžiamas, kelionė laiku bus įmanoma visur, kur ji vyksta. Kaip sako Lloydas ir bendraamžiai: dalelės (ir iš esmės žmonės) gali pereiti tuneliu iš ateities į praeitį.
Paleiskite Deloreaną.
Nuoroda: arxiv.org/abs/1007.2615 : Kvantinė kelionių laiku mechanika per pasirinktą teleportaciją