Физики доказали, что моделирование моделей гипотетических путешествий во времени решает экспериментальные проблемы, которые невозможно решить с помощью фундаментальной науки. Об этом сообщаютв Physical Review Letter.
Исследователи из Кембриджского университета показали, что, манипулируя квантовой запутанностью — особенностью квантовой теории, которая заставляет частицы быть неразрывно связанными — они могут моделировать путешествия назад во времени. Чтобы можно было задним числом изменить свои прошлые действия и улучшить результаты в настоящем.
Могут ли частицы путешествовать назад во времени — спорный вопрос среди физиков, хотя ученые ранее моделировали модели того, как такие пространственно-временные петли могли бы вести себя. Соединив свою новую теорию с квантовой метрологией, которая использует квантовую теорию для проведения высокочувствительных измерений, команда ученых из Кембриджа показала, что запутанность может решить проблемы, которые в противном случае кажутся невозможными.
Моделирование основано на квантовой запутанности, которая состоит из сильных корреляций, которые квантовые частицы могут разделять, а классические частицы, подчиняющиеся фундаментальной физике, — нет. Особенность квантовой физики состоит в том, что если две частицы находятся достаточно близко друг к другу, чтобы взаимодействовать, они могут оставаться связанными, даже если они физически разделены. Это основа квантовых вычислений — использование связанных частиц для выполнения вычислений, слишком сложных для классических компьютеров.
Пока вероятность провала моделирования составляет 75%, иначе говоря — один раз из четырех модель срабатывает. Чтобы придать своей модели актуальность для технологий, ученые связали ее с квантовой метрологией. В обычном эксперименте по квантовой метрологии фотоны — маленькие частицы света — освещают интересующий образец, а затем регистрируются камерой специального типа. Чтобы этот эксперимент был эффективным, фотоны должны быть определенным образом подготовлены, прежде чем они достигнут образца. Исследователи показали, что они смогут использовать моделирование путешествий во времени, чтобы задним числом изменить исходные фотоны.
Чтобы противодействовать высокой вероятности неудачи, ученые предлагают отправить огромное количество запутанных фотонов, зная, что некоторые из них в конечном итоге будут нести правильную, обновленную информацию. Затем они использовали фильтр, чтобы гарантировать, что правильные фотоны попадут в камеру, в то время как фильтр отклоняет остальные «плохие» фотоны.
До этого на Шнобелевской премии 2023 года призерами сталиизобретатели «умного» унитаза и механизма, который «оживляет» пауков, чтобы использовать их для захвата предметов. В отличие от Нобелевской, лауреатов Шнобелевской премии награждают за забавные исследования, которые могут привлечь общественность к научным вопросам.
