Door een kwantumcomputer te gebruiken als tijdmachine zijn wetenschappers erin geslaagd secondes "om te keren"
Heb je je wel eens afgevraagd of het mogelijk was door de tijd te reizen? Het wetenschappelijk antwoord is altijd behoorlijk controversieel geweest. Volgens de grondslagen van de natuurkundewetten zou het namelijk moeten kunnen, maar bestaat er vandaag nog geen enkele machine of apparaat dat met het menselijk vernuft is gemaakt die dat mogelijk maakt. Bovendien zegt de wetenschap dat reizen op de wijzers van de klok in tegengestelde richting mogelijk is, maar dan alleen in zuiver getalmatige theorie. Maar dankzij een innovatief experiment zou deze tendens kunnen worden gekeerd.
via The Independent
Een aantal onderzoekers uit de VS en Rusland zijn samen aan de slag gegaan om een van de fundamentele natuurkundewetten van energie om te buigen, of op zijn minst te schenden; de tweede hoofdwet van de thermodynamica om precies te zijn. Deze wet stelt in principe dat dingen die heet zijn gaandeweg in de tijd steeds kouder worden op het moment dat de energie wordt omgezet en zich verspreidt vanuit de plekken waar het 't heetst is. Kort gezegd is dit het wetenschappelijke bewijs van de reden waarom jouw koffie nooit heet kan blijven in een omgeving waar de temperatuur lager is.
Deze tweede hoofdwet is nauw verbonden met de opvatting dat tijd wordt gezien als een pijl die in een richting gaat; van het heden naar de toekomst. Simpel gezegd verklaart deze wet waarom we wel kunnen herinneren wat we enkele uren geleden hebben gedaan maar dat we ons niet kunnen herinneren wat we de volgende zomer gaan doen.
Deze onderzoekers hebben deze tweede hoofdwet echter eens flink doen wankelen door onverwachte resultaten te boeken.
Om het experiment dat dit wetenschappelijk team is begonnen beter te kunnen doorgronden is het noodzakelijk te begrijpen hoe de zogenaamde Schroedingervergelijking werkt: stel je een biljarttafel voor waarvan de lichten die erboven hangen uit zijn terwijl je een biljartbal stevig in je handen klemt. De biljartbal (die gelijkstaat aan ons "kwantumgegeven") wordt aan het rollen gebracht over de biljarttafel terwijl de lichten uit staan. De vergelijking in simpele termen, stelt dat de biljartbal zich ergens op het laken bevindt en beweegt met een bepaalde snelheid. In termen gesproken van de kwantumfysica bevindt de biljartbal zich nu op de biljarttafel met een oneindig aantal mogelijke snelheden, maar zijn een aantal snelheden echter waarschijnlijker dan andere. Waar we echter wel zeker van kunnen zijn is dat een fractie nadat de biljartbal (het stukje informatie) is gelanceerd, deze zich nog in de buurt van je hand bevindt en zich snel voortbeweegt. Gedurende de tijd nemen de mogelijke posities en snelheden van een deeltje dus toe.
De Schroedervergelijking is omkeerbaar volgens het uitgevoerde experiment, d.w.z. dat het op kwantumschaal mogelijk is om de handeling van het werpen van de biljartbal "weer terug te draaien" door de locatie van de biljartbal in hetzelfde tijdsbestek te vinden.
Back to the Future/Universal Pictures
Het team heeft deeltjes in een onbepaalde toestand van een kwantumcomputer gebruikt als biljartbal en de bewerkingen op de pc als "tijdmachine." Elke toestand waarin de de deeltjes (of qubit) zich bevinden, stond gelijk aan een hand die de biljartbal vasthield. En als de kwantumcomputer eenmaal aan het werk werd gezet veranderden deze toestanden in een beperkt aantal mogelijkheden in de tijd, op zo'n manier dat de Schroedingervergelijking opzettelijk is "teruggedraaid." Dat is net alsof je oneindig veel biljartballen op het laken gooit en ze allemaal samen "terug ziet draaien" in de tijd naar hun oorspronkelijke positie.
Hoewel dit experiment zonder twijfel van nut kan gaan zijn in de wetenschappelijke wereld bij het doorgronden en beter analyseren van kwantumcomputers, bewijst dit experiment onweerlegbaar niet alleen waarom tijd in een enkele richting beweegt, maar ook dat op het gebied van uiterst kleine deeltjes, een tijdmachine nu op zijn minst mogelijk is die de tijd terug kan draaien.
Bron:
- https://phys.org/news/2019-03-physicists-reverse-quantum.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger_equation
- https://www.independent.co.uk/life-style/gadgets-and-tech/news/time-reverse-quantum-computer-science-study-moscow-a8820516.html
