Доказана теоретическая возможность квантовой передачи информации в прошлое

Доказана теоретическая возможность квантовой передачи информации в прошлое

Американские физики продемонстрировали теоретическую возможность передачи информации из будущего в прошлое по квантовым каналам связи, что ставит под сомнение часть теорий, описывающих внутреннее устройство и эволюцию черных дыр и связывающие их испарение с феноменом квантовой телепортации. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в научном журнале Physical Review Letters.

Китайские атомные часы имеют меньший размер в сравнении с аналогами из других стран

«Одно из интересных следствий этого открытия связано с теориями, описывающими испарение черных дыр. В соответствии с одной из популярных гипотез данный процесс может протекать в результате особой формы квантовой телепортации, что позволяет примирить квантовую механику и общую теорию относительности. Мы показали, что у этого процесса есть серьезные информационно-теоретические ограничения», — сообщили ученые.

К такому выводу пришла группа физиков-теоретиков под руководством доцента Корнеллского университета (США) Марка Уайлда при анализе того, как могут работать и какой тип информации можно передавать через так называемые замкнутые времениподобные кривые. Так физики и математики называют особые каналы в структуре пространства-времени, при движении через которые объект возвращается в исходную точку не только в пространстве, но и во времени.

Подобные конструкции допускаются теорией относительности Эйнштейна, что порождает возможность путешествий назад во времени. Многие физики при этом предполагают, что подобные петли в пространстве времени не могут существовать на практике из-за того, что это приведет к появлению неразрешимых парадоксов, противоречащих текущим представлениям о природе мироздания. Другие ученые при этом предполагают, что эти противоречия можно разрешить при помощи квантовой механики.

Физики показали, что подобные квантовые временные петли можно использовать для передачи информации в прошлое, даже если эти каналы порождают существенные помехи, способные исказить часть передаваемых данных. Проведенные физиками расчеты показывают, что примерно те же процедуры, которые сейчас используются в опытах для телепортации квантовых состояний частиц на большие расстояния, можно также применять и для передачи информации назад во времени при помощи долгоживущих квантовых ячеек памяти.

«Наглядный пример подобной передачи информации можно увидеть в фильме “Интерстеллар”, в концовке которого его главный герой обнаружил, что он может передавать сообщения в прошлое опосредованным образом — через книжный шкаф и узоры из пыли на полу комнаты его дочери. Мы показали, что информацию действительно можно передать из будущего в прошлое при помощи квантовых каналов связи и квантовой памяти, и подобрали оптимальную стратегию подобной передачи», — подытожили ученые.

Долгое время ученые считали, что поглощенная черными дырами материя и информация остается заточенной внутри них навечно, однако в 1975 году известный британский космолог Стивен Хокинг показал, что как минимум некоторые черные дыры должны постепенно испаряться благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий. В результате этого будет возникать поток частиц высоких энергий, чье существование пока несовместимо и с теорией информации, и с квантовой механикой.