Az időutazás paradoxonjai: fizikusok, akik a lehetetlent kutatatják

Oké, bevallom: túl sok éjszakát töltöttem azzal, hogy az időutazásról szóló videókat bámulok. Tudod, miről beszélek — paradoxonok, féreglyukak, és az a kellemetlen érzés, hogy mi történne, ha véletlenül megölnéd a saját nagyapádat.

De van valami, ami tényleg foglalkoztat: mi van, ha az egészet rosszul közelítjük meg?

A nagyapa-paradoxon (Tényleg érdekesebb, mint hangzik)

Képzeld el: építesz egy időgépet, visszautazol 1955-be, és véletlenül megakadályozod, hogy a nagyapád találkozzon a nagyanyáddal. Nincs nagyapa, nincs te sem. Nincs te, nincs időgép. És így tovább.

Ez a híres „nagyapa-paradoxon". Évtizedekig úgy gondolták, ez a végső érv amellett, hogy az időutazás egyszerűen lehetetlen. Ha megváltoztathatnád a múltat, az ok és okozat összeomlik.

De itt jön a érdekes rész.

Egyes kutatók ma már úgy gondolják, hogy az efféle paradoxonok talán nem is törik meg a valóságot. Inkább valami megdöbbentőt árulnak el: az univerzum talán már tartalmaz mindent, egyszerre.

Mit vizsgálnak tényleg a tudósok?

Őszintén szólva, amikor először hallottam, hogy vannak valós laborkísérletek időutazással kapcsolatos ötletekkel, le kellett ülnöm.

Dr. Kater Murch a UC Berkeley-n olyan kísérleteket végez, amik egy sci-fiből származhatnának. Kvantumbitokat használ — ezek a kis szupravezető áramkörök, amik kvantumviselkedést mutatnak — hogy szimulálja az időutazással kapcsolatos forgatókönyveket. Pontosabban azt, amit „zárt időszerű görbének" neveznek.

Most megpróbálom elmagyarázni, anélkül hogy agyonterhelnélek.

A kísérlet két kvantumrészecskét használ, amelyek összefonódnak — vagyis úgy kapcsolódnak, hogy ami az egyikkel történik, azonnal hat a másikra, bármilyen távolságra is legyenek egymástól. Murch csapata kimutatta, hogy ha az egyik részecskét utólag mérik, az befolyásolhatja, hogyan viselkedett a másik a múltban. Mintha az információ visszafelé haladt volna az időben.

„Az egyik kísérletem egy hullócsillag észlelése ihlette" — magyarázta Murch. „Azt kérdeztem magamtól: vajon lehetséges lett volna-e készíteni egy képet a hullócsillagról azután, hogy már megtörtént?"

És itt jön a meghökkentő rész: a kvantummechanika valójában engedi ezt. A szenzort „utólag" tájékoztathatják.

Két őrült ötlet, ami megmentheti az időutazást

A tudósok több forgatókönyvet is kidolgoztak, ahol a paradoxonok nem okoznak katasztrófát:

A sokvilág-elmélet: Ez az, amit a Marvel-filmekben láthatsz. Amikor visszautazol és megváltoztatsz valamit, az univerzum nem írja át magát — elágazik. A nagyapád az új idővonalban él, te létezel, és nincs paradoxon. Csak egy új ág a valóságban.

Az univerzum megoldja magát: Lorenzo Gavassino cambridge-i fizikus így fogalmaz: „A probléma az, hogy az univerzum hajlamos szétesni, mielőtt..." — vagyis ha paradoxont próbálnál létrehozni, az univerzum talán megakadályozza. Talán szingularitások alakulnak ki, talán más mechanizmusok lépnek életbe. A valóságnak vannak beépített biztosítékai.

Miért lenne ez fontos neked?

Tudom, mit gondolsz: „Jó, tudományos, de ez nem jelenti azt, hogy találkozhatok dinoszauruszokkal, ugye?"

Jogos.

De azért találom izgalmasnak, mert ezek a kísérletek nem igazán az időgépekről szólnak (bár az lenne a jobb). A lényeg az idő alapvető természetének megértése.

Gondolkodj el ezen. Ha az univerzum már tartalmaz mindent az idő minden pillanatában — múlt, jelen, jövő — mit jelent ez a valóság észlelésünkre? A szabad akaratra? Az ok-okozatra?

Dr. Nicole Yunger Halpern a NIST-től a zárt időszerű görbét így írja le: „egy pálya az űr-időben, amely visszatér önmagához az idő dimenziójában", ahol „egy részecske a zárt időszerű görbén találkozhat korábbi önmagával."

Amikor ezt olvastam, úgy képzeltem, hogy egy kis kvantumrészecske magasabbra adja a korábbi énjének. És őszintén? Ez az a fajta kép, ami szerethetővé teszi a fizikát.

A füzet paradoxonja (A személyes kedvencem)

Mielőtt befejezem, gondolj erre: mi van, ha visszautazol az időben, és adsz magadnak egy füzetet, ami leírja, hogyan építs időgépet? És évekkel később felhasználod azt a füzetet, megépíted az időgépet, visszautazol, és ugyanazt a füzetet adod a korábbi énodnek.

Honnan származik ez a füzet?

Ezt bootstrap paradoxonnak hívják — információ, aminek nincs eredete. Őszintén? Ezt találom lenyűgözőbbnek, mint a nagyapás dolgot. Nem rombolásról szól; teremtésről teremtés nélkül. Tudás, ami egyszerűen azért létezik, mert muszáj.

Ami igazán foglalkoztat: a tudomány nem arról szól, hogy minden válaszunk megvan. Arról szól, hogy kérdéseket teszünk fel, amik feszegetik a lehetséges határait.

Az időutazás talán soha nem fog megvalósulni. Sosem ugorhatunk át Leonardóhoz, hogy elbeszélgessünk, vagy figyelmeztethetjük a dinoszauruszokat arra a sziklára. De az utazás — a kvantumkísérletek, a matematikai modellek, az elméleti fizika — ez visz előre.

És az a tény, hogy fizikusok valós kísérleteket végeznek ezekről az ötletekről, számomra bizonyíték arra, hogy a kíváncsiság, ha szigorú gondolkodással párosul, elvihet minket valóban különleges helyekre.

Még ha ezek a helyek csak matematikai lehetőségek is egy univerzumban, ami talán már tartalmaz mindent, mindenhol, egyszerre.

Forrás: https://www.popularmechanics.com/science/a73835729/we-might-solve-time-travel-paradoxes