Возможно ли путешествие во времени? И как технически осуществить отправку сообщений в прошлое? Как поговорить с собой будущим? Эти вопросы долгое время служили предметом самых жарких дебатов и самых страстных поисков в учёной среде.
«Время – это измерение, но в данном смысле оно настолько необычно, что мы можем себе позволить лишь движение вперёд, по течению, – так долго, насколько возможно наше существование во Вселенной. Мы пытаемся найти путь в прошлое, но, делая это, мы будем влиять на очень важную часть нашей физической Вселенной, которая называется причинной связью. Если мы хотим путешествовать обратно во времени, мы должны найти способ предотвратить нарушение причинной связи», – говорит Чарльз Лиу, профессор астрофизики из городского университета Нью-Йоркского колледжа Стейтен-айленда.
Свободное перемещение в пространственно-временном континууме – это тема достаточно спорная по причине отсутствия достаточной доказательной базы. Никаких фактов, на которые можно было бы опереться. Ни единой зацепки. Тем не менее, тема очень достойная и требующая нестандартных решений. А что, если вместо поисков пути путешествия в прошлое или будущее заняться чем-то более реалистичным – межвременным общением, например?
Доктор Джон Крамер, почётный профессор физики Вашингтонского университета, считает, что в решении этого глобального вопроса мы должны научиться искусству маленьких, детских шагов. Если мы ещё не научились сами перемещаться во времени, то почему бы не начать с более простых вещей. Ведь вместо людей мы можем послать сообщение. В данный момент профессор трудится над возможностью получить текстовое послание за миллисекунду до того, как оно было отправлено. Он проводит своё исследование в лабораториях университета, используя лазерные лучи. Крамер очень надеется однажды свести концы с концами в предположении Эйнштейна о «призрачном дальнодействии» (мгновенном нелокальном коллапсе волновой функции), выбравшись, наконец, из логического лабиринта взаимной подмены понятий динамического и кинематического принципов относительности. С этой благородной целью он пытается расщеплять фотоны при помощи ряда полупроводниковых нанокристаллов – чтобы продемонстрировать: квантовая нелокальность вполне пригодна для общения между временами.
«Необходимо признать, что мы можем отправить и получить одно и то же письмо одновременно», – утверждает теперь уже знакомый нам авторитетный ядерный физик Крамер, имевший дело даже с большим адронным коллайдером в Швейцарии.
Для тех, кто никогда не изучал физику в высшей школе, попытаемся объяснить это более простыми и понятными словами. Если вы возьмёте пару фотонов, созданных в одно и то же время, и попытаетесь изменить один из них, это приведёт к соответствующему мгновенному изменению второго. Даже если их разделяет расстояние, равное галактике. Это значит, что можно общаться со скоростью, превышающей скорость света, и отправлять свои послания на немыслимые расстояния.
Конечно же, это не согласуется с основным постулатом теории относительности, гласящим, что никакое взаимодействие не может осуществляться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Именно по этой причине Эйнштейн и назвал подобное запутывание «призрачным дальнодействием».
Не покорившееся даже Эйнштейну и кажущееся чем-то неправдоподобным, такое взаимодействие теоретически возможно. Физики называют его «нелокальной квантовой коммуникацией».
«Вы сможете общаться с другими планетами в режиме реального времени», – говорит Джон Крамер. – «Надеть виртуальный шлем и погонять на своём багги по далёким дюнам Марса».
Другими словами, это дало бы мировым космическим агентствам возможность связаться с их летательными аппаратами в режиме реального времени. К сожалению, из-за недостаточного финансирования судьба проекта в данное время висит на волоске. Но учёный не унывает.
«Сначала нам нужно будет разработать способ наиболее эффективного обнаружения необходимых для эксперимента фотонов», – говорит он. – «иначе не могут быть сделаны никакие дальнейшие измерения».
Опираясь на знаменитую «теорию струн» (ультрамикроскопических волокон, тончайших одномерных объектов, которые могут совершать бесконечное множество резонансных колебаний и, объединяясь, создавать микрочастицы в десяти измерениях), теория бозоновых струн говорит об элементарной частице, не имеющей массы, которая называется тахионом и может передвигаться быстрее света. Только вот существуют ли тахионы в реальности? И позволят ли они перемещать сообщения в пространстве и времени? Никто этого пока не знает. Присутствие тахиона в этой теории свидетельствует лишь о её нестабильности. Эта неустойчивость в теории струн объясняется суперсимметрией, которая, в свою очередь, приводит к появлению теории суперструны – гипотетической космической структуры, которая удерживает в себе первичное вещество Вселенной.
Визуализация тахиона
Тахионы пока что лишь выявляют несостоятельность традиционных математических расчётов. Считается, что данный вопрос по зубам только физикам, которые твердят одно: то, что тахионы никто никогда не видел, вовсе не значит, что их нет. Возможно, не родились ещё учёные, способные создать необходимые инструменты. Ведь от этого зависит львиная доля успеха.
И если тахион существует, тогда теоретически было бы возможно посылать сообщения со сверхсветовой скоростью. Эти частицы с лёгкостью могли бы путешествовать в прошлое и оставлять там свои следы. Во избежание данной проблемы (ведь путешествие во времени может разрушить все существующие законы физического мира!) в далёком 1967 году американский физик-теоретик Джеральд Фейнберг представил свой принцип реинтерпретации: тахион, путешествующий в прошлое, в антимире – логическом следствии будущей теории петлевой квантовой гравитации – является тахионом, совершающим путешествие в будущее. Другими словами, каким бы странным это ни казалось, отправление и получение тахиона – это одно и то же действие, совмещающее две стороны одной медали.
«Больше нет другого способа объяснить разность, которая могла бы сделать реальным отправление и получение подобных сообщений», – написали Эндрю Циммерман Джонс и Дэниэл Роббинс в своей книге «Теория струн для чайников».
Если Крамеру удастся сделать первый шаг, то второй может оказаться поистине судьбоносным в истории человечества. «Мне немного страшно оттого, что последствия могут быть непредсказуемы», – говорит профессор.
Елена Муравьева для neveroyatno.info
|
