شبیه‌ سازی “سفر در زمان” ساخته شد!

بیگ بنگ: فیزیکدانان استرالیایی سیستمی ساخته‌اند که می‌تواند به شبیه‌سازی چگونگی رفتار یک ذره کوانتومی در زمان سفر از میان منحنی زمانی بسته و تعامل با نسخه جوانتر خود بپردازد.

time-loopبه گزارش ایسنا، سفر در زمان آرزوی همیشگی انسان بوده و فیزیکدانان نظریات زیادی را در مورد آن مطرح کرده‌اند. نظریه مشهور نسبیت عمومی اینشتین، سفر در زمان را ممکن دانسته است؛ بر این اساس، یک میدان گرانشی با نیروی کافی مانند میدان ایجاد شده توسط یک سیاهچاله می‌تواند فضا-زمان را به اندازه‌ای خم کند که آن را بر روی هم قرار دهد.

این خم شدن می‌تواند راهی را در میان فضا-زمان ایجاد کند که به نقطه اصلی آغازین خود باز می‌گردد. فیزیکدانان این حلقه سفر در زمان را «منحنی زمانی بسته» (CTC) می‌نامند. منحنی زمانی بسته باعث ناامیدی دانشمندان شده، زیرا آن‌ها با تضادهای زیادی مانند تضاد پدربزرگ روبرو شدند که بر اساس آن، سفر در زمان ممکن نیست، زیرا انسان نمی‌تواند پدربزرگش را پیش از تولدش ملاقات کند. اگر انسان وارد منحنی زمانی بسته شده، در زمان سفر کرده و با پدربزرگش ملاقات نکند، هرگز نمی‌تواند از این منحنی خارج شود. با این کار، اصول علت و معلول فرو می‌پاشد.

اینشتین پیش‌بینی کرد که منحنی‌های زمانی بسته بخشی از درک متعارف انسان از فیزیک بشوند، اما هیچگاه بدون یک تضاد نمی‌توان سفر در زمان را ممکن ساخت. در حالیکه نسبیت عام اینشتین تقریبا جهان کلان مانند سیارات و کهکشان‌ها را توصیف می‌کند، مکانیک کوانتومی به توصیف جهان کوچک از اشیایی مانند اتم‌ها و ذرات می‌پردازد. این دو قانون بخوبی در کنار هم قرار نمی گیرند و فیزیکدانان هنوز در حال کار برای سازگار کردن آن‌ها با یکدیگر هستند. ریاضیات پشت مکانیک کوانتومی نشان می‌دهد که سفر در زمان از طریق منحنی زمانی بسته نه تنها ممکن است، بلکه می‌تواند بدون ایجاد هیچگونه تضاد انجام شود. از این رو، زمانی که یک جسم بزرگ مانند انسان نمی‌تواند بدون ایجاد تضاد در زمان سفر کند، این امر برای اجسام ریز مانند ذرات امکان‌پذیر است.

اکنون محققان دانشگاه کوئینزلند استرالیا یک شبیه‌ساز ماشین زمان ساخته‌اند که می‌تواند رفتار یک ذره کوانتومی در زمان سفر در زمان را تقلید کند. فیزیکدانان سفر یک ذره از میان منحنی زمانی بسته را با شلیک ذرات نور درهم‌تنیده درون یک مدار شبیه‌سازی کردند. ذرات درهم ‌تنیده از ذره والد ساخته می‌شوند، از این رو به یکدیگر شبیه بوده و هر نیرویی که بر یکی وارد شود، فورا دیگری را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد.

ذرات درهم تنیده از میان مدار گذشته و به یک شکاف‌دهنده پرتو دوقطبی برخورد می‌کنند که آن‌ها را از هم جدا کرده و در نتیجه می‌توانند با یکدیگر به تعامل بپردازند. محققان قطبش هر جفت ذره تحت آزمایش را پیش از ارسال آن در شبیه‌ساز ماشین زمان کدگذاری کردند تا قطبش هر ذره پس از خروج اندازه‌گیری و با ذره اولیه مقایسه شود. نتیجه این آزمایش نشان داد، تعامل بین ذرات بدون تضاد بوده و ذرات کوانتومی به همان شکل ابتدایی از ماشین زمانی خارج شدند. اگرچه سفر در زمان هنوز ممکن نیست، اما این شبیه‌سازی به این معنی است که در آینده احتمال به واقعیت پیوستن آن وجود دارد. این آزمایش همچنین هر دو قانون نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را با هم سازگار کرد.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: businessinsider , nature , phys

image_pdfimage_print
(30 نفر , میانگین : 4٫80 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=24341
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. ila گفت:

    ببخشید ولی من یه چیزی رو درست متوجه نمیشم توی یه مقاله دیگه نوشتید که میشه پارادوکس پدربزرگ رو حل کرد از طریق وجود جهان های موازی و خط سیر های زمانی مختلف بعد اینجا نوشته شده بدون تضاد نمیشه در زمان سفر کرد میشه لطفا توضیح بدید؟

    • 2ila گفت:

      خوب بحث همینه،
      از دید فیزیک کوانتوم زمان معنایی که ما از زمان داریم وجود ندازه،

      در دنیای ماکرو و بزرگ ما زمان حرکت به سمت جلو هست و همچنین قانون دوم ترمودینامیک هم میتونه کمکتون بکنه.
      مثلا در شیمی میگیم بعد از گذشت ۱۰ دقیقه این ماده تغییر میکنه و تبدیل به ماده دوم میشه ولی ذرات بنیادی مثل الکترون هیج وقت در ذاتشون تغییری ایجاد نمیشه. حالا نظریه ریسمان یکم داستان رو پیچیده تر کرده که همه رو سر درگم کرده.
      ولی تا جایایی که من میدونم(تاکید میکنم من نه علم)، پارامتر زمان یکی بستگی به تغییر در ساختار ماده مثل همون داستان علم شیمی(که عرض کردم ذرات بنیادی ماهیتشون تغییر نمیکنه، البته پروتون و نوترون از سه کواک ساخته شدند) و یکی بستگی به نظم و میل به بینظمی به صورت یکی طرفه داره که ذرات بنیادی هم رو به جلو و هم جریان رو به عقب دارند به این دلیل که قطعات سازنده جهان هستند و گسسته از هم هستند ولی انسان مجموعه ای پیوسته از این ذرات هست.
      دوستان کسی میتونه صحبت من رو ادامه بده و ایرادات و کاستی های اونو به من بگه؟

  2. 2ila گفت:

    در ضمن بقیه توجیهات مثل ادامه جریان در یک دنیای موازی و … همگی فقط نظریه پردازی هستند که میتونید با تحقیق در فلسفه علم و فکر کنم نظریه ابطال پذیری به ماهیت اونها پی ببرید.

  3. Behrooz گفت:

    متوجه اینکه فرمودید دوستان کسی میتونه صحبت من رو ادامه بده و … نشدم . شما در چند بعد و چند زمینه به صورت مختصر قانون ها و نظریاتی رو عرض کردید که من نه متوجه سوال و نه متوجه جواب شما نشدم …
    اگر سوالی داشتید به صورت تک به تک و واضح برای این ایمیل بفرستید خوشحال میشم بتونم کمکی کرده باشم .
    [email protected]

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *