Scienziati dell'Università del Queensland hanno utilizzato i fotoni (singole particelle di luce) per simulare particelle quantistiche che viaggiano nel tempo. La ricerca è all'avanguardia ei risultati potrebbero essere drammatici!
La loro ricerca, intitolata “Simulazione sperimentale di curve simil-tempo chiuse“, è stata pubblicata nell'ultimo numero di NatureCommunications. Il paradosso del nonno afferma che se un viaggiatore del tempo dovesse tornare indietro nel tempo, potrebbe accidentalmente impedire ai suoi nonni di incontrarsi e quindi impedire la sua stessa nascita. Tuttavia, se non fosse mai nato, non avrebbe mai potuto viaggiare indietro nel tempo, in primo luogo. I paradossi sono in gran parte causati dalla teoria della relatività di Einstein e dalla sua soluzione, la metrica di Gödel.
Come funziona la relatività
La teoria della relatività di Einstein è composta da due parti: la relatività generale e la relatività speciale. La relatività speciale postula che lo spazio e il tempo sono aspetti della stessa cosa, noto come continuum spazio-temporale, e che il tempo può rallentare o accelerare, a seconda della velocità con cui ti muovi, rispetto a qualcos'altro.
La gravità può anche piegare il tempo e la teoria della relatività generale di Einstein suggerisce che sarebbe possibile viaggiare a ritroso nel tempo seguendo un percorso spazio-temporale, cioè una curva della linea temporale chiusa che ritorna al punto di partenza nello spazio, ma arriva a un tempo precedente. È stato previsto nel 1991 che la meccanica quantistica avrebbe potuto evitare alcuni dei paradossi causati dalla teoria della relatività di Einstein, poiché le particelle quantistiche si comportano quasi al di fuori del regno della fisica.
“La questione del viaggio nel tempo è l'interfaccia tra due delle nostre teorie fisiche di maggior successo ma incompatibili: la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica. La teoria di Einstein descrive il mondo su scala molto ampia di stelle e galassie, mentre la meccanica quantistica è un'eccellente descrizione del mondo su scala molto piccola di atomi e molecole ". ha detto Martin Ringbauer, uno studente di dottorato presso la School of Mathematics and Physics di UQ e uno degli autori principali dell'articolo.
Simulazione del viaggio nel tempo
Gli scienziati hanno simulato il comportamento di due fotoni che interagiscono tra loro in due casi diversi. Nel primo caso, un fotone è passato attraverso un wormhole e poi ha interagito con il suo sé più vecchio. Nel secondo caso, quando un fotone viaggia attraverso il normale spazio-tempo e interagisce con un altro fotone intrappolato per sempre all'interno di una curva di linea temporale chiusa.
"Le proprietà delle particelle quantistiche sono 'sfocate' o incerte per cominciare, quindi questo dà loro abbastanza spazio per evitare situazioni di viaggio nel tempo incoerenti", ha detto il coautore, il professor Timothy Ralph. "Il nostro studio fornisce informazioni su dove e come la natura potrebbe comportarsi in modo diverso da ciò che prevedono le nostre teorie".
Sebbene sia stato possibile simulare il viaggio nel tempo con minuscole particelle quantistiche, lo stesso potrebbe non essere possibile per particelle o atomi più grandi, che sono gruppi di particelle.
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