Sekalaiset

Voiko tulevaisuus vaikuttaa menneisyyteen? Nämä fysiikan kokeet osoittavat miten

Voiko tulevaisuus vaikuttaa menneisyyteen? Nämä fysiikan kokeet osoittavat miten

Me kaikki tiedämme, että kvanttimaailma on outo, mutta kuinka outoa onkaan, että tulevaisuus voi vaikuttaa menneisyyteen?

Määrittelemättömyys on tosiasia, että kvanttimekaniikassa, riippumatta siitä, kuinka paljon tiedät kvanttihiukkasesta, et voi ennustaa sen kvanttitilaa ennen kuin mitat sen. Sen sijaan kvanttimekaniikka tarjoaa tietyn tilan tilastolliset todennäköisyydet.

Tämän tiivistää parhaiten Schrodingerin kuuluisa kissa laatikossa, joka on a päällekkäisyys, ollessaan sekä elossa että kuolleena, kunnes laatikko avataan.

Hiukkasen tila ei ole vain tuntematon, se on todella määrittelemätön kunnes se mitataan. Itse mittaustoiminta pakottaa hiukkasen tai kissan romahtamaan määrättyyn tilaan.

Ensimmäinen koe

Vuonna 2015 Washingtonin yliopistossa St.Louisissa tehdyssä kokeessa joukkue jäähdytti yksinkertaisen suprajohtavan piirin lähes absoluuttiseen nollaan niin, että se tuli kvanttitilaan. Sitten he käyttivät tämän kaksi alinta energiatasoa Qubit - perustila ja viritetty tila - niiden mallikvanttijärjestelmänä.

Kvanttimekaniikan oudoissa säännöissä todetaan, että näiden kahden tilan välillä on ääretön määrä kvanttitiloja, jotka ovat maan ja viritettyjen tilojen päällekkäisyyksiä tai yhdistelmiä.

Sitten joukkue teki niin kutsutun "vahvan" mittauksen, joka pakotti qubitin jompaankumpaan kahdesta tilasta, mutta tutkijat piilottivat mittauksen tuloksen itseltään.

Sitten he tekivät "heikon" eli resonanssimittauksen asettamalla qubit laatikon sisään ja lähettämällä muutaman mikroaaltofotonin, joiden kvanttikentät olivat vuorovaikutuksessa suprajohtavan piirin kanssa. Kun fotonit poistuivat laatikosta, heillä oli tietoa kvanttijärjestelmästä, mutta ratkaisevasti ne eivät häirinneet kiittiötä.

50-50 arvaa vs. 90-10 arvaa

Sitten joukkue yritti arvata vahvan mittauksen piilotetun tuloksen.

Laskettaessa eteenpäin ajassa he käyttivät Born-yhtälöä, joka ilmaisee todennäköisyyden löytää järjestelmä jommastakummasta kahdesta tilasta, ja heidän arvauksensa olivat 50-50.

Sitten he laskivat taaksepäin ajassa kääntämällä yhtälöitä, ja he saivat sen, mitä he kutsuivat jälkikäteen ennusteeksi tai "uudelleenkoodaukseksi". Kun he analysoivat uudelleennäytyksiä, heidän arvauksensa olivat 90 prosenttia tarkkoja, kun niitä tarkasteltiin tallennetun mittauksen tuloksen kanssa.

LIITTYVÄT: TUTKIJAT KÄÄNTÄVÄT AIKAVIRTAA kvanttitietokoneella

Mitattu kvanttitila sisälsi jotenkin tulevaisuuden ja menneisyyden tietoja. Tämä muistuttaa sitä, mitä teet tänään, muuttaa eilen tekemääsi.

Se ei ole "pelottavaa toimintaa etäisyydellä", kuten Einstein tunnetusti kutsui kvanttikiinnitykseen, se on pelottava toiminta kerrallaan, ja sillä on valtavia vaikutuksia sekä itse aikaan että kausaalisuuteen.

Yksi näistä seurauksista on, että aika kvanttimaailmassa kulkee sekä taaksepäin että eteenpäin, tai että on olemassa symmetria.

Ja tämä tarkoittaa, että "ajan nuoli" on oikeastaan ​​kaksipäinen nuoli. Joukkueen johtaja Kater Murch sanoi: "Ei ole selvää, miksi todellisessa maailmassa maailma koostuu monista hiukkasista, aika kuluu vain eteenpäin ja entropia kasvaa aina."

Toinen koe

Kokeessa, joka julkaistiin 25. toukokuuta 2015, vuonna Luontofysiikka, Australian kansallisen yliopiston tutkijat lähettivät yhden atomin polulle lasersäteiden muodostaman arinan läpi. Tämä on samanlainen kuin kiinteässä ritilässä, jota käytetään tunnetussa kaksoisrakokokeessa, joka näyttää valon kaksoishiukkasten ja aaltojen luonteen.

Australian kansallisen yliopiston kokeessa, jos atomi toimisi hiukkasena, se kulkisi suorassa linjassa, mutta jos se toimisi kuin aalto, se tuottaisi häiriökaistat.

Sitten tutkijat lisäsivät satunnaisesti toisen laserritilän.

Kun toinen arina oli läsnä, atomit loivat häiriökuvion. Kun sitä ei ollut siellä, he käyttäytyivät kuin hiukkaset ja kuljettivat yhtä polkua. Kuitenkin, määritettiinkö toinen arina vai ei jälkeen atomi oli päässyt läpi ensimmäisen ritilän.

Tapauksissa, joissa toinen arina lisättiin, atomit käyttäytyivät kuin aallot ennen toinen ritilä lisättiin.

Tutkimuksen kirjoittaja Andrew Truscott totesi, että "tuleva tapahtuma saa fotonin päättämään menneisyydestään".

Kolmas koe

Yakir Aharonov Tel-Avivin yliopistosta Israelista ja hänen kollegansa ovat väittäneet, että kun kokeessa "mitataan" voimakkaasti kvanttihiukkasten tilaa, tämä mittaus vaikuttaa tiloihin, jotka hiukkasilla oli aikaisemman "heikon" mittauksen aikana.

Aharonov ehdotti ensimmäisen kerran tätä 30 vuotta sitten, ja sitä kutsutaan "kahden valtion vektoriformalismiksi" (TSVF).

TSVF ottaa huomioon hiukkasten väliset korrelaatiot 4D-aika-ajassa 3D: n sijaan. Aharonovin kollega Avshalom Elitzur Weizmannin tiedeinstituutista sanoo: "Avaruus-aika kokonaisuutena on jatkuva vuorovaikutus menneiden ja tulevien tapahtumien välillä."


Katso video: Studia Generalia Miten pandemiat muuttavat maailmaa?: Viraalit uskomukset (Tammikuu 2022).