از خیال تا واقعیت! آیا ماشین زمان ساخته شده است؟

از خیال تا واقعیت! آیا ماشین زمان ساخته شده است؟
از خیال تا واقعیت! آیا ماشین زمان ساخته شده است؟
مجله علمی ایلیاد - زمان چیزی است که همیشه تمام می‌شود و ما به‌قدر کافی آن‌را در اختیار نداریم. چرا زمان همیشه در یک جهت حرکت می‌کند؟ آیا می‌توان این جهت را معکوس کرد؟ مطالعه‌ی جدیدی که در مجله‌ی Scientific Reports چاپ شده، بحث مهمی را در این زمینه به‌راه انداخته است. گروهی بین‌المللی از محققین برنامه‌ای روی یک کامپیوتر کوانتومی ساخته‌اند که بتواند زمان را معکوس کند. آزمایش انجام شده بر روی درک ما از محاسبات کوانتومی تأثیرگذار خواهد بود. رویکرد مورد استفاده توسط این گروه، چیز مهم دیگری را نیز آشکار کرد؛ عملیات معکوس کردن زمان آن‌قدر پیچیده است که امکان و احتمال آنکه در طبیعت به‌صورت خودبه‌خودی انجام شود، وجود ندارد.

تکامل سیستم‌های کوانتومی مدیون معادلات شرودینگر است که احتمال وجود یک ذره در یک ناحیه‌ی خاص را به ما می‌دهند. یکی دیگر از قوانین مهم مکانیک کوانتوم، قانون عدم‌قطعیت هایزنبرگ است که عنوان می‌کند مکان و تکانه‌ی حرکتی دقیق یک ذره را نمی‌توان به‌طور دقیق بیان کرد، زیرا ذرات و موج‌ها می‌توانند همزمان مانند یکدیگر رفتار کنند.

دانشمندان قصد داشتند که بفهمند آیا می‌توانند زمان را برای یک ذره برای کسری از ثانیه به‌صورت خودبه‌خودی به عقب برگردانند یا خیر؟ آن‌ها از مدل چوب بیلیاردی که به مثلث حاوی توپ‌های بیلیارد ضربه می‌زند و آن‌ها را به هم می‌ریزد و سپس دوباره‌ آن‌ها را درون مثلث جمع می‌کنند، استفاده کرده‌اند. دانشمندان آزمایشی را ترتیب دادند که طی آن یک الکترون در یک نقطه‌ی مشخص در نظر گرفته می‌شود. در مکانیک کوانتومی دانستن مکان دقیق این نقطه، سخت است. ایده‌ی آزمایش این است که الکترون با بیشترین احتمال در آن نقطه‌ی خاص وجود داشته باشد. این احتمال به مرور زمان کم می‌شود و مکان حضور الکترون گسترده‌تر می‌شود. دانشمندان در مرحله‌ی بعدی عملیات برگشت زمان را انجام دادند تا الکترون به همان نقطه‌ی اولیه برگردد.

طبق محاسبات دانشمندان، احتمال اینکه این عملیات در دنیای واقعی برای یک الکترون رخ دهد وجود دارد، ولی در این حد است که اگر ۱۰ میلیارد الکترون مجزا را در هر ثانیه در طول عمر جهان، یعنی ۱۳.۸ میلیارد سال در نظر بگیریم، شاید یک‌بار این اتفاق رخ دهد. احتمال برگشتن یک حالت کوانتومی یک به ۱۰ میلیارد است. برگرداندن زمان در طبیعت محتمل نیست، ولی در آزمایشگاه شدنی است. گروه محققین این ایده را در یک کامپیوتر کوانتومی محقق کرده‌اند. برنامه‌ی به عقب برگرداندن زمان در کامپیوترهای کوانتومی منجر به ساخت ماشین زمان نخواهد شد، ولی می‌تواند باعث شود در آینده کامپیوترهای کوانتومی دقیق‌تری داشته باشیم.
 
نوشته: آلفردو کارپینتی
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چرا در استوا وزن همه چیز کمتر است؟● طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟● چرا خوردن و آشامیدن قبل از انجام جراحی ممنوع است؟● سنگین‌ترین قطعه طلای جهان کجاست؟● حل معمای ۵۰۰ ساله‌ی لئوناردو داوینچی● چگونه لیزر می‌تواند رعد و برق را متوقف کند؟● دانشمندان با امواج صوت اجسامی را جابه‌جا کردند● چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟