مشکلات و احتمالات سفر در زمان
سفر در زمان یکی از مفاهیمی است که اغلب منحصر به رمان ها و فیلم های فانتزی می شود. اما برای بسیاری از محققین به مدت چندین دهه یک واقعیت دست یافتنی بوده است.
به گزارش کلیک، در سال ۲۰۱۴ یک گروه از محققین دانشگاه کوئینزلند استرالیا نحوه رفتار فوتون های سفر در زمان را شبیه سازی کردند. آن‌ها متوجه شدند که در سطح کوانتوم، پارادوکس پدربزرگ که باعث غیر ممکن شدن سفر در زمان می شود را می توان حل کرد.
تحقیق آن‌ها با نام "شبیه سازی تجربی در منحنی شبه زمان بسته" نام دارد در آخرین شماره نشریه ارتباطات طبیعی منتشر شده است.
در این مطالعه، محققین از فوتون ها یا ذرات تکی نور استفاده کردند تا سفر ذرات کوانتومی در طی زمان تکرار کند. پس از تحلیل رفتار ذرات، دانشمندان متوجه شدند چیز عجیبی رخ داده است.
تیموتی رالف نویسنده سرپرست می گوید "خواص ذرات کوانتوم "فازی" یا نامطمئن هستند، از این رو فضای کافی به آن‌ها برای اجتناب موقعیت متناقض در سفر زمان می دهد. این مطالعات به ما بینشی می دهد تا به ماهیت رفتار طبیعت نسبت به تئوری پی ببریم."
برای شبیه سازی، دانشمندان مطالعه کردند که چگونه رفتار یک فوتون مسافر زمان با نسخه اصلی خود متفاوت است.
پارادوکس پدربزرگ می گوید زمانی که یک مسافر زمان به عقب بر می‌گردد، ممکن است اشتباها جلوی ملاقات پدربزرگ و مادربزرگش را بگیرد و به عنوان عواقب آن جلوی تولد خود را نیز خواهد گرفت. در این صورت زمانی که خودش هرگز متولد نشده است، پس چگونه توانسته در زمان سفر کرده و به عقب بازگردد؟
نظریه نسبیت عام و خاص آلبرت انیشتین فیزیک را به این باور رسانده است که مسافرت در زمان باید امکان پذیر باشد. نسبیت خاص می گوید فضا و زمان جنبه هایی از یک چیز به نام پیوستار فضا ـ زمان هستند. این نظریه می گوید که زمان نسبت به سرعت حرکت شما کند یا تند می شود. نسبیت عام می گوید سفر به گذشته در زمان متکی بر مسیر فضا ـ زمان است مانند یک CTC که به نقطه ابتدایی در فضا بازمی‌گردد اما از یک زمان قبل تر از آن می آید.
در ۱۹۹۱ این‌طور پیش بینی شد که مکانیک کوانتوم باید بتواند برخی از پارادوکس های تئوری خاص و عام نسبیت را دور بزند و این کار را با ذرات کوانتومی انجام می‌دهد که تقریبا خارج از حوزه فیزیک هستند.
در سال ۲۰۱۲ فیزیکدانان دیوید وینلند و سرگئی هاروش مشترکا جایزه نوبل فیزیک را برنده شدند زیرا نشان دادند "عجیب بودن کوانتوم" تنها در سطح میکروی دنیای زیر اتمی وجود ندارد بلکه در مقیاس مایکرو نیز وجود دارد.
با این حال هرکسی موافق نیست که سفر در زمان امکان پذیر است. برای مثال، استیون کینگ گفته است که چنین اتفاقی اصلا رخ نخواهد داد. اما گذشته از مشکلات فیزیکی و پارادوکس ها، چنین پیشرفت هایی در نظریات کوانتوم باعث افزایش درک این مسایل و یافتن راه حل های جدید می شود.