Квантова машина часу дозволяє парадокс вбивства дідуся

Time Machine Що б не відбувалося з позитивним головним героєм стандартного бойовика, ми заздалегідь знаємо- він виживе. Закон жанру. Тепер вчені обгрунтували аналогічний закон природи для переміщень в часі. Якщо гіпотеза вірна, мандрівникові ніколи не вдасться вбити свого дідуся в минулому : що-небудь обов’язково відхилить кулю, ніж або цеглу в останній момент.

Цікаву картину намалювали фахівець з квантових обчислень Сет Ллойд (Seth Lloyd) з Массачусетського технологічного інституту (MIT) і його колеги з США, Італії та Японії.

Можливість побудови машини часу вони вивели, досліджуючи з точки зору квантової механіки (КМ) замкнуті временіподобние криві (closed timelike curve- CTC). Це такі світові лінії, що призводять матеріальну частку у вихідну точку.

У певних умовах CTC можуть служити віддзеркаленням подорожей у часі. Правда, автори розглядали такі ” вояжі ” стосовно не до макроскопічним тілам, а тільки лише до квантових частинкам, але принципово це нічого не змінює. Повправлявшись на частинках, можна перенести міркування на подорожі в часі взагалі.

Time Machine2

Сама остання версія кіношної машини часу- комедія Hot Tub Time Machine (2010 рік). Як зрозуміло з назви, “апарат” для переміщення являє собою гарячу ванну. Везе сценаристам, можна придумувати що завгодно. Вченим ж доводиться ” складати ” з оглядкою на відомі закони природи (кадр із сайту imdb.com).

Для коректної роботи своєї машини часу Ллойд вирішив задіяти одну з ” магічних ” сторін КМ- ” постселекцію ” або ” наступний вибір “(postselection).

У теорії ймовірності ” подальший вибір “- це інструмент впливу на імовірнісний простір. Він визначає ймовірність однієї події за умови, що інше вже відбулося.

У квантових обчисленнях, в яких, як і у всій квантовій механіці, теорія ймовірності грає не останню роль, термін postselection означає автоматичний вибір правильного рішення з безлічі можливих.

Поки ніхто з повною впевненістю не може сказати, як досягти таких розрахунків на практиці, але КМ

"Мы надеемся, что теория P-CTC окажется полезной при разработке теории квантовой гравитации", – пишут Ллойд и его коллеги. Кстати, в своей книге "Программирование Вселенной" (Programming the Universe) Сет Ллойд рассматривал саму Вселенную как большой квантовый компьютер и обосновывал предположение, что на квантовом компьютере, теоретически, можно было бы эмулировать полную модель всей Вселенной, тем самым поняв её до конца (фото с сайта edge.org).

“Ми сподіваємося, що теорія P- CTC виявиться корисною при розробці теорії квантової гравітації “,- пишуть Ллойд і його колеги. До речі, в своїй книзі ” Програмування Всесвіту ” (Programming the Universe) Сет Ллойд розглядав саму Всесвіт як великий квантовий комп’ютер і обгрунтовував припущення, що на квантовому комп’ютері, теоретично, можна було б емулювати повну модель усього Всесвіту, тим самим зрозумівши її до кінця (фото з ??сайту edge.org).

начебто даний ефект не забороняє, що вселяє оптимізм у розробників квантових комп’ютерів. Однак цей висновок ще залежить від тонкощів в інтерпретації самої КМ, але так ми підемо далеко в сторону.

Схрестивши принцип постселекціі з CTC, теоретики отримали постселектівние замкнуті временіподобние криві (P- CTC), що володіють рядом цікавих властивостей.

Наступним кроком було сплавлення P- CTC з принципом квантової телепортації- і ось готова машина часу по Ллойду.

Принцип ” послевибора ” наводить в ній до цікавого ефекту: квантово переміщуватися може тільки та частка, переміщення якої не призведе до суперечностей в ” потоці історії ”

(Пояснюючі цей принцип операції над квантовими станами Ллойд з товаришами скрупульозно розписали у статті на arXiv.org.)

Time Machine3

Принципова відмінність звичайної квантової телепортації (a) і постселектівной телепортації (b). У першому випадку справа йде так. Аліса і Боб починають досвід з поділу між собою заплутаною пари частинок (умовно M і V, з’єднані дугою у вигляді великої літери U). У них, зауважимо, немає індивідуального квантового стану- воно одне на двох (стан Белла). Далі Аліса виконує в

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.