Időmegfordítás a kvantumvilágban: osztrák kutatók új felfedezése forradalmasíthatja a jövőt
A kvantumfizika újabb meghökkentő lehetőségei
A fizikai világban az idő mindig előre halad, ám a kvantumvilág törvényei jóval rugalmasabbak. Az Osztrák Tudományos Akadémia (ÖAW) és a Bécsi Egyetem kutatói olyan jelenséget írtak le, amelyben nemcsak gyorsítható vagy lassítható az idő, hanem akár vissza is fordítható. Bár ez nem klasszikus értelemben vett időutazás, a kutatás azt mutatja, hogy a kvantumrendszerek képesek visszatérni korábbi állapotokhoz, illetve előreugrani későbbi állapotokba.
Hogyan lehet visszatekerni az időt a kvantumban?
A jelenséget több tudományos közleményben – köztük az Optica, az arXiv és a Quantum folyóiratokban – publikálták. A kutatást vezető Miguel Navascués (ÖAW) és Philip Walther (Bécsi Egyetem) úgy magyarázta a folyamatot, mintha filmnézésről lenne szó. A klasszikus fizikai világ olyan, mintha egy moziban néznénk filmet: a történet elejétől a végéig pereg, a nézők akarata nélkül. A kvantumvilág viszont inkább olyan, mintha otthon ülnénk a tévé előtt, a kezünkben a távirányítóval. Egy gombnyomással visszatekerhetjük a jelenetet, vagy előreléphetünk több fejezetet.
A kísérlet alapja: egyetlen foton és egy kvantumkapcsoló
A kutatók mindezt úgy érték el, hogy egyetlen fotont engedtek át egy kristályon, majd a „kvantumkapcsolónak” nevezett berendezés segítségével visszaállították a foton korábbi állapotát. Így a részecske mintha meg sem tette volna az utat – visszaugrott egy előző pillanatba. A kutatók ezt nem időutazásnak, hanem „időmegfordítás” néven nevezik.
Előre is lehet ugrani az időben
A visszatekerés mellett az előrelépés is lehetséges. Navascués így magyarázta: „Ha egy rendszert 10 évvel szeretnénk megöregíteni egyetlen év alatt, akkor a fennmaradó 9 évet más rendszerekből kell kölcsönözni. Ha tíz rendszert vizsgálunk egy évig, akkor kilencnek egy-egy évét elvehetjük, és mindezt átadhatjuk a tizediknek. Így az év végére az a rendszer 10 évet öregszik, míg a többiek változatlanok maradnak.”
Miért nem lehet emberekkel megcsinálni?
Bár a felfedezés elsőre science fictionnek tűnik, sajnos nem alkalmazható az emberi időutazásra. Egy emberi szervezet információtartalma olyan hatalmas, hogy a tudósok szerint több millió évre lenne szükség ahhoz, hogy akár egyetlen másodperccel is „visszafiatalítsanak” valakit.
A valódi cél: hibajavítás a kvantumprocesszorokban
A kutatások igazi jelentősége a kvantumszámítógépekben rejlik. A tudósok célja, hogy olyan rendszert hozzanak létre, amely képes visszaforgatni a folyamatokat, és ezzel kijavítani a számítási hibákat. Ez a technológia forradalmi áttörést hozhat a jövő kvantumprocesszorai számára. Hiszen – ahogy a kutatók megjegyzik – ha az életben lenne egy visszatekerő gomb, ki ne akarná megnyomni?
