Fizyk odkrywa, że ​​teoretycznie możliwa jest „wolna od paradoksów” podróż w czasie

Nikomu jeszcze nie udało się podróżować w czasie – przynajmniej według naszej wiedzy – ale pytanie, czy taki wyczyn jest teoretycznie możliwy, nadal fascynuje naukowców.

Podobnie jak filmy Sytuacja albo koniec, Donniego Darko, Powrót do przyszłości Wiele innych pokazuje, że przemieszczanie się w czasie stwarza wiele problemów dla podstawowych zasad wszechświata: jeśli cofniesz się w czasie i na przykład uniemożliwisz rodzicom spotkanie, jak możesz istnieć, aby cofnąć się w czasie? na pierwszym miejscu?

To ogromna niespodzianka, znana jako Paradoks Dziadka, ale kilka lat temu student fizyki Jermaine Tobar z Uniwersytetu w Queensland w Australii odkrył, jak „podnosić liczby do kwadratu”, aby podróże w czasie były możliwe bez paradoksów.

„Klasyczna dynamika mówi, że jeśli znasz stan systemu w danym momencie, możesz poznać historię całego systemu”. Tobar wyjaśnił w 2020 roku.

„Jednak ogólna teoria względności Einsteina przewiduje istnienie pętli czasowych lub podróży w czasie – gdzie zdarzenie może mieć zarówno przeszłość, jak i przyszłość – teoretycznie wywracając badania dynamiki do góry nogami”.

Obliczenia pokazują, że czasoprzestrzeń może się dostosować, aby uniknąć paradoksów.

Aby posłużyć się aktualnym przykładem, wyobraźmy sobie podróżnika w czasie podróżującego w przeszłość, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby — jeśli misja się powiedzie, podróżnik w czasie nie będzie miał żadnej choroby, którą mógłby cofnąć się w czasie i pokonać.

Praca Tobara sugerowała, że ​​choroba nadal będzie uciekać inną drogą, inną drogą lub w inny sposób, eliminując paradoks. Bez względu na to, co zrobi podróżnik w czasie, choroba nie ustanie.

Osobom niebędącym matematykami nie jest łatwo zagłębić się w prace Tobara, ale on bada ich skutki Procesy deterministyczne (bez jakiejkolwiek losowości) na dowolnej liczbie obszarów kontinuum czasoprzestrzennego i pokazuje, jak oba te zjawiska działają Zamknięte krzywe czasu (Jak przewidział Einstein) Mogłoby pasować do zasad wolnej woli i fizyki klasycznej.

„Matematyka została zweryfikowana, a wyniki to science fiction”. powiedział fizyk Fabio Costa z Uniwersytetu w Queensland, który nadzorował badania.

Fabio Costa (po lewej) i Jermaine Tobar (po prawej). (ho fu)

Badanie rozwiązało problem za pomocą innej hipotezy, która głosiła, że ​​podróże w czasie są możliwe, ale podróżnicy w czasie będą ograniczani w tym, co robią, aby zapobiec tworzeniu paradoksu. W tym modelu podróżnicy w czasie mogą robić, co chcą, ale paradoksy nie są możliwe.

Choć liczby mogą działać, naginanie przestrzeni i czasu w celu dotarcia do przeszłości jest wciąż bardzo odległe — wehikuły czasu, które naukowcy stworzyli do tej pory, są tak zaawansowane koncepcyjnie, że obecnie istnieją jedynie w postaci obliczeń na stronie.

Być może pewnego dnia uda nam się to osiągnąć — Stephen Hawking z pewnością uważał, że jest to możliwe — a jeśli nam się to uda, nowe badania sugerują, że będziemy mogli robić to, czego oczekiwaliśmy od świata w przeszłości: odpowiednio się dostosuje.

„Jak tylko możesz, spróbuj stworzyć paradoks, wydarzenia zawsze się dostosują, aby uniknąć sprzeczności”. – powiedział Costa.

„Zestaw operacji matematycznych, który odkryliśmy, pokazuje, że podróżowanie w czasie z wolną wolą jest logicznie możliwe w naszym wszechświecie i bez żadnego paradoksu”.

Badanie zostało opublikowane w Grawitacja klasyczna i kwantowa.

Poprzednia wersja tego artykułu została opublikowana we wrześniu 2020 r.