Како се време окренуло (а шта није) Квантни физичари

Физичари су се уверили Честице светлости пролазе кроз супротне трансформације истовремено, као што је трансформација човека у вукодлака где се вук претвара у човека. У пажљиво дизајнираним колима, фотони се понашају као да време тече у квантној збрци напред и назад.

„Први пут икада имамо машину за путовање кроз време која иде у оба смера“, рекао је он. Соња Франк Арнолдквантни физичар са Универзитета у Глазгову у Шкотској који није био укључен у истраживање.

На несрећу за љубитеље научне фантастике, хардвер нема ништа заједничко са ДеЛореаном из 1982. Током експеримената, које су спроводила два независна тима у Кини и Аустрији, радни сати у лабораторији су непрестано одмицали. Само фотони који пролазе кроз коло пате од временских варања. Чак и за фотоне, истраживачи расправљају да ли је окретање стреле времена стварно или симулација.

У сваком случају, збуњујући феномен могао би довести до нових врста квантне технологије.

„Можете да визуелизујете кругове у којима ваше информације могу да теку у оба смера“, рекао је он. Јулиа РубиноИстраживач на Универзитету у Бристолу.

било шта у било које време у једном потезу

Физичари су први пут схватили пре десет година да чудна правила квантне механике преврћу логичке представе о времену.

Суштина квантне чудности је следећа: када тражите честицу, увек ћете је уочити на једној тачки. Али пре него што се може измерити, честица се понаша као талас. Има „таласну функцију“ која се шири и таласа кроз више пута. У овом неодређеном стању, честица постоји у квантној мешавини могућих места познатих као преклапање.

ин папир објављено 2013. године, Јулио Цхирибелла, физичар који сада ради на Универзитету у Хонг Конгу, коаутори су предложили коло које би ставило догађаје у суперпозицију временских поредака, заобилазећи корак суперпонирања локација у свемиру. Четири године касније, Рубино и њене колеге директно емпиријски Идеја. Послали су фотон кроз суперпозицију два пута: један где је догађај А доживео догађај Б, затим догађај Б, а други где је Б доживео, а затим А. У извесном смислу, чинило се да сваки догађај изазива други, феномен који је назван Неодређени узрок.

Не задовољавајући се само петљањем са редоследом догађаја како је време одмицало, Чирибела и његов колега Зексуан Лиу циљали су на правац марша, или стрелицу, за само време. Тражили су квантни уређај у којем време улази у суперпозицију која тече из прошлости у будућност и назад — неодређену стрелу времена.

Да би то урадили, Чирибела и Лиу су схватили да им је потребан систем који би могао да претрпи супротне промене, као што је метроном који може да замахне руку лево или десно. Замишљали су да такав систем ставе у стање суперпозиције, слично као да музичар помера квантни акцелератор истовремено лево и десно. они Опис шеме Да се ​​такав систем успостави 2020. године.

Чаробњаци за оптику су одмах почели да праве двобојне стреле за време у лабораторији. Прошле јесени два тима су пријавила успех.

Двострука утакмица

Чирибела и Лиу креирају игру коју само квантни тајмер може да надмудри. Играње игре са светлом укључује снимање фотона кроз два кристална алата, А и Б. Проласком напред кроз алатку ротира се поларизација фотона за количину која зависи од подешавања уређаја. Пролазак уназад кроз инструмент ротира поларизацију у тачно супротном смеру.

Пре сваке рунде игре, судија тајно подешава инструменте на један од два начина: путања напред кроз А, затим уназад кроз Б, или ће померити таласну функцију фотона у односу на путању обрнуту временом (назад кроз А , а затим унапред кроз Б), или то неће учинити. Играч мора знати избор који је направио судија. Након што играч распореди алате и друге визуелне елементе како год жели, они шаљу фотон кроз лавиринт, евентуално га раздвајајући у двопутну суперпозицију користећи полусребрно огледало. Фотон завршава у једном од два детектора. Ако играч постави свој лабиринт на довољно паметан начин, померање детектора који садржи фотон ће открити избор судије.