Как рассказывает нам автор канала «Наука», исследователи нашли возможность отправить сообщение в прошлое и доказали это математически. Результаты работы приняты к публикации в одном из ведущих научных журналов. Сама возможность, кажущаяся фантастической, проистекает из частного решения уравнений общей теории относительности — лучшей на сегодня теории о том, как устроено пространство-время.
Любой объект во Вселенной движется по своей траектории, и одна из таких траекторий называется замкнутой времениподобной кривой. Следуя по этой временной петле, объект сначала уходит в будущее, затем возвращается в прошлое и оказывается в настоящем. В космических масштабах это означает такое сильное искривление пространства-времени, что оно замыкается само на себя. Для этого нужна колоссальная энергия, которую невозможно получить на практике.
Казалось бы, это исключает возможность отправить сообщение в прошлое, но решением может быть квантовая запутанность. Когда две частицы запутаны, состояние одной всегда отражает состояние другой, даже на огромных расстояниях. Некоторые физики трактуют это как своего рода передачу назад во времени: частица отправляет своей паре сообщение в прошлое, чтобы та знала, как реагировать в будущем.
Не все согласны с такой интерпретацией, но ещё в две тысячи десятом году исследователи использовали запутанные фотоны, чтобы имитировать квантовую замкнутую времениподобную кривую. В новой работе описана усовершенствованная версия эксперимента, где связь с прошлым зашумлена, как плохая телефонная линия. Применив подход из теории информации, исследователи к своему удивлению обнаружили, что связь с прошлым не только возможна, но и работает лучше, чем обычная связь с тем же уровнем шума.
Авторов вдохновила кульминация одного научно-фантастического фильма, где астронавт отправляет послание своей дочери в прошлое. Исследователи представили этот процесс как шумный квантовый канал и вычислили, что сообщение, путешествующее назад во времени, останется разборчивым. Потому что отправитель помнит о будущем: он знает, как дочь расшифровывает его будущее сообщение, и поэтому может сам себе подсказать, как лучше закодировать послание.
Практического смысла отправка сообщений в прошлое не имеет, никто ещё не построил настоящую физическую замкнутую времениподобную кривую, и есть основания полагать, что это очень сложно.
Зато актуальны более совершенные стратегии связи для шумных устройств.
Теоретические изыскания довольно легко можно воплотить в жизнь в форме эксперимента, похожего на опыт с фотонами, что позволило бы изучать реальные шумные каналы и, возможно, найти новые способы их использования.
А еще мы рассказали о том, как победить траву между тротуарной плиткой.
Фото: Freepik
