Gli scienziati hanno simulato il viaggio nel tempo utilizzando un computer quantistico.
Se tocchiamo l'argomento del viaggio nel tempo, nella moderna comunità scientifica ci sono una serie di ipotesi e teorie. Ad un'estremità di questa serie c'è una teoria che può essere caratterizzata dal ben noto termine "effetto farfalla". Secondo questa teoria, tutto nell'Universo è uno stretto intreccio di relazioni ed eventi causa-effetto, e anche i più piccoli cambiamenti nel passato fatti da un viaggiatore del tempo dovrebbero portare a grandi, si potrebbe anche dire cardinali, cambiamenti nel presente, che è la causa dei cosiddetti paradossi temporali …
Gli esempi più eclatanti di questa teoria sono i film di fantascienza "Ritorno al futuro" e "A Sound of Thunder", basati sull'omonima storia di Ray Bradberry.
All'altra estremità della serie di teorie sui viaggi nel tempo c'è la teoria secondo cui il nostro universo ha potenti capacità di autoregolazione e auto-guarigione. L'intera serie di eventi che hanno avuto luogo è già chiaramente definita e nessun cambiamento nel passato può influenzare il presente. La serie di film di fantascienza Avengers, in particolare il film più recente della serie Avengers: Endgame, esemplifica questo principio. Gli eroi di questi film sono penetrati liberamente nel passato, hanno salvato i loro amici lì, senza distruggere il presente e il futuro con le loro azioni. E l'Universo stesso ha corretto i paradossi temporanei che si presentavano in questo caso.
Sfortunatamente, nessuno può ora saltare in una macchina del tempo e testare questa o quella teoria. Ma i ricercatori del Los Alamos National Laboratory sono stati in grado di ottenere alcune risposte utilizzando un simulatore di viaggio nel tempo quantistico costruito all'interno del computer quantistico IBM-Q. E, secondo i dati ottenuti, la seconda delle teorie espresse sopra è corretta, almeno a livello del viaggio quantistico nel tempo.
“Solo un computer quantistico, usando le stranezze della meccanica quantistica, ci permette di vedere cosa accadrà nel mondo di un sistema quantistico complesso, se torniamo indietro nel tempo, interveniamo nello stato di questo sistema e torniamo indietro. Sfortunatamente, un simile trucco non può essere eseguito su un normale computer di qualsiasi potenza di calcolo ", scrivono i ricercatori." E abbiamo scoperto che lo stato del sistema quantistico non è cambiato con un intervento così temporaneo, il che suggerisce che l'effetto farfalla non si manifesta in alcun modo sul quantum livello ".
Il sistema creato nelle profondità di un computer quantistico si basa su due bit quantistici, qubit, che possono essere convenzionalmente chiamati Ellis e Bob. Questi qubit sono interconnessi da catene di circuiti quantistici, che ti permettono semplicemente di muoverti nel tempo, usando, molto probabilmente, il ben noto principio di incertezza.
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All'inizio dell'esperimento, il qubit di Ellis è impostato in un certo stato quantistico, che viene "rimandato indietro nel passato". Ad un certo punto nel passato, lo stato del qubit di Ellis viene misurato con l'aiuto del qubit di Bob, che, secondo tutti i canoni della meccanica quantistica, dovrebbe distruggere il suo fragile stato quantistico. E quando l'intero sistema ritorna dal passato al presente, utilizzando il flusso naturale del tempo, il qubit di Ellis verifica che il suo stato sia conforme a quello stabilito.
Se la teoria dell'effetto farfalla fosse corretta, lo stato del qubit di Ellis di ritorno dal viaggio nel tempo dovrebbe essere diverso dallo stato stabilito prima del viaggio. Ma molti esperimenti hanno dimostrato che lo stato del qubit di Ellis ritorna quasi indenne e contiene informazioni quantistiche registrate in esso. Alcune ipotesi hanno spinto gli scienziati all'idea che le informazioni quantistiche registrate in un qubit "crescano immediatamente alle radici" di correlazioni quantistiche che risalgono al passato profondo. E questa rete di connessioni quantistiche non può essere facilmente distrutta dal "vandalismo" eseguito dal qubit di Bob.
Gli scienziati hanno anche notato un paradosso: più indietro nel tempo il qubit di Ellis viaggia, minore è il danno allo stato quantico che riceve dall'interferenza di Bob. A quanto pare, più un qubit si muove nel tempo, più grande e durevole è la rete di correlazioni quantistiche che lo ripristina, crea in questo caso. "Così, abbiamo scoperto che il concetto di teoria del caos nella fisica classica e nella meccanica quantistica è fondamentalmente diverso l'uno dall'altro", scrivono i ricercatori.
Infine, va notato che questi esperimenti sono più che divertenti per gli scienziati. Innanzitutto, un simile esperimento è un test molto rigoroso per i computer quantistici, il che conferma che questi computer funzionano effettivamente utilizzando i principi della meccanica quantistica. In secondo luogo, principi simili di "viaggio quantistico nel tempo" possono essere implementati nei protocolli di sicurezza delle informazioni delle prossime generazioni. Questi protocolli memorizzeranno le informazioni protette nel passato, ripristinandole secondo necessità utilizzando una "rete" di forti correlazioni quantistiche, e questo renderà le informazioni inaccessibili agli intrusi che si trovano nel presente.
