Simulacija putovanja vremenom pokazuje da kvantni ‘efekt leptira’ ne postoji

39

Evo priče: naš protagonist previja povijest, locira bebu Hitlera i sprečava globalni rat stavljajući ga na put miru… ali, ne! To pokreće domino lanac događaja koji sprečava da se naš heroj rodi, ili još gore, započne apokalipsu.

Nenamjerne posljedice putovanja vremenom u stilu leptira mogu biti sočan problem u znanstvenoj fantastici, ali fizičari sada imaju razloga vjerovati u kvantni krajolik, tako da mijenjanje povijesti ne bi trebao biti glavni problem. Budući da se vraćanje u prethodni trenutak u vremenu još uvijek nalazi u ‘previše tvrdoj’ košarici, par fizičara iz Nacionalnog laboratorija Los Alamosa u SAD-u stvorio je simulaciju pomoću kvantnog računala IBM-Q. Na kvantnom računalu ne postoji problem koji simulira evoluciju u suprotnom vremenu ili ne simulira pokretanje procesa unatrag”, kaže teorijski fizičar Nikolaj Sinitsyn.

Teško je istraživati toliko složen sustav kao svemir ljudskih aktera i povijesnih događaja, ali mala pozornica sastavljena od koreliranih kvantnih stanja dovoljna je za istraživače da reproduciraju događaje sitnim promjenama da vide kako se stvari odvijaju.Dakle, zapravo možemo vidjeti što se događa sa složenim kvantnim svijetom ako putujemo unatrag, dodamo malu štetu i vratimo se. Otkrili smo da naš svijet opstaje, što znači da nema efekta leptira u kvantnoj mehanici“, kaže Sinitsyn.


Ali u našem klasičnom svijetu fizike možemo pomisliti na domino lanac. Svaka je domino kocka diskretna, a njezino djelovanje predvidljivo (čak i ako krajnji utjecaj cijelog lanca raste izvan dosega karata, modela i algoritama). Kvantna stanja igraju po sasvim različitom nizu pravila, a dosad nitko nije bio siguran kako će se efekt leptira odigrati u kvantnom svijetu.
U ovom slučaju, Sinitsyn i njegov kolega, Bin Yan, željeli su znati što će se dogoditi ako preusmjere interakcije koje zbunjuju kvantne valove mogućnosti – jedinice ‘superpozicije’ koje nazivamo qbitima – i zatim uvedu kvantnu analogiju leptira. Bi li budućnost ostala netaknuta? Za one koji su zainteresirani za tehničke detalje, niz zapletenih qubita prošao je kroz niz logičkih vrata prije nego što su vraćeni u početnu postavku.

Na njihovoj početnoj točki napravljeno je mjerenje, efektivno pretvarajući svoj prelijepi val “maybesa” u čvrstu “stvarnost”, istiskujući svoj superpozicioniranje. Tada se cijela instalacija ponovo mogla pokrenuti. “Otkrili smo da, čak i ako uljez izvrši mjerenja štetna za stanje na jako zapetljanom stanju, još uvijek lako možemo povratiti korisne informacije jer se ta šteta ne povećava postupkom dekodiranja”, kaže Yan.

Ispada da naš lepršavi leptir u kvantnom svijetu nema smisla. Istraživači nagađaju da isprepletena povijest qbita nije osjetljiva skupina varijabli koje su sklone poremećajima, već je upravo to ono što čuva njegovu budućnost. Što je složenije putovanje unatrag u vremenu, odlučniji je putnik koji putuje vremenom je da se vratimo u sadašnjost sa svojim netaknutim informacijama. Prije nego što se previše uzbudite nad implikacijama ovog istraživanja, budimo jasni. Žao nam je, ali ovo nije fluksni kondenzator. Ali u budućim kvantnim sustavima mogu biti zanimljive aplikacije, možda kao način provjere igraju li još uvijek kvantna pravila. “Otkrili smo da pojam kaosa u klasičnoj fizici i u kvantnoj mehanici mora biti različito shvaćen”, kaže Sinitsyn.

Izvor: Science Alert

Komentari