Найти в Дзене
Наука и творчество

Как физики повернули часы вспять

Представьте себе путешествие назад во времени, когда ты можешь снова пережить моменты прошлого и исправить ошибки. Звучит фантастически? А вот учёным удалось проделать нечто похожее... ну почти На самом деле речь идёт не о машине времени, а о научной хитрости, связанной с квантовыми частицами. Ведь на субатомном уровне, там, где властвуют фотоны и электроны, законы нашего мира перестают действовать однозначно! Учёные провели эксперимент с фотоном, элементарной частицей света. В классической физике время воспринимается как линейное движение от прошлого к настоящему и далее к будущему. Однако в квантовой физике существуют иные подходы. Исследователи добились того, что фотон изменил направление своего движения, перемещаясь назад во времени. Это явление вызывает удивление, поскольку обычно фотоны рассматриваются как частицы, движущиеся исключительно в одном направлении. Обычно фотон распространяется вперёд, подчиняясь законам природы. Но исследователи создали условия, в которых состояние
Оглавление

Представьте себе путешествие назад во времени, когда ты можешь снова пережить моменты прошлого и исправить ошибки. Звучит фантастически? А вот учёным удалось проделать нечто похожее... ну почти

На самом деле речь идёт не о машине времени, а о научной хитрости, связанной с квантовыми частицами. Ведь на субатомном уровне, там, где властвуют фотоны и электроны, законы нашего мира перестают действовать однозначно!

Фото сгенерировано ИИ.
Фото сгенерировано ИИ.

Что сделали ученые?

Учёные провели эксперимент с фотоном, элементарной частицей света. В классической физике время воспринимается как линейное движение от прошлого к настоящему и далее к будущему. Однако в квантовой физике существуют иные подходы. Исследователи добились того, что фотон изменил направление своего движения, перемещаясь назад во времени. Это явление вызывает удивление, поскольку обычно фотоны рассматриваются как частицы, движущиеся исключительно в одном направлении.

Как выглядит это в реальности?

Фото сгенерировано ИИ.
Фото сгенерировано ИИ.

Обычно фотон распространяется вперёд, подчиняясь законам природы. Но исследователи создали условия, в которых состояние фотона возвращалось обратно в исходное положение — будто бы стрелки часов пошли назад. Конечно, в обычной жизни это выглядело странно, но в микромире такое поведение вполне возможно.

Открытие о возможности фотона двигаться одновременно вперёд и назад во времени было сделано двумя независимыми группами физиков, которые провели соответствующие эксперименты в 2022 году. Исследователи из Оксфордского университета под руководством физика Джулио Чирибеллы и вторая группа — учёные из Венского университета (Австрия) во главе с Теодором Стрёмбергом.

Этот феномен получил название «квантовый переворот времени». В ходе экспериментов физики разделили фотон с помощью оптического кристалла и наблюдали за ним как в прямом, так и в обратном временном порядке.

Эффект возникает в результате объединения двух принципов квантовой механики:

  • Квантовая суперпозиция — это особенность , которая позволяет частицам быть сразу в нескольких состояниях или в разных версиях самих себя, пока их никто не видит.
  • CPT-симметрия — это такое свойство в физике, которое говорит, что всё в мире работает одинаково, даже если поменять местами заряды частиц, их положение в пространстве и направление времени, как будто смотришь в зеркало.
Фото сгенерировано ИИ.
Фото сгенерировано ИИ.

Исследователи подчеркнули, что данное открытие на данный момент не имеет непосредственного практического применения. Однако оно может оказать значительное влияние на развитие квантовых вычислительных систем, способных функционировать с более высокой скоростью по сравнению с существующими аналогами, а также способствовать прогрессу в области теории квантовой гравитации.

Научные изыскания данного типа способствуют углубленному пониманию фундаментальных свойств материи и структуры Вселенной. Исследователи стремятся определить границы наших знаний о пространственно-временном континууме и универсальных законах бытия.

Фото сгенерировано ИИ.
Фото сгенерировано ИИ.

Большое спасибо, что дочитали до конца!🧡

Будем рады вашим комментариям и реакциям! Подписывайтесь на канал — вам понравится!