Negli esperimenti, gli scienziati sono riusciti a tornare più volte al passato.
È possibile che il tempo sia ancora reversibile. E la sua cosiddetta freccia, presumibilmente diretta solo in una direzione - dal passato al futuro, può essere girata. E così "riavvolgi" ciò che è già accaduto in senso contrario. Ad esempio, arrotola la carne macinata o premi il dentifricio nel tubo.
Fantastico? Non esattamente come si è scoperto. I fisici russi hanno condotto esperimenti in cui hanno essenzialmente dimostrato qualcosa di simile.
La ricerca è stata guidata da Gordey Lesovik, capo del laboratorio di fisica delle tecnologie dell'informazione quantistica presso l'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca (MIPT), aiutato da Mikhail Suslov del MIPT, i loro coautori erano i nostri compatrioti - Andrei Lebedev, Valery Vinokur e Ivan Sadovsky, che lavorano in istituzioni scientifiche negli Stati Uniti e in Svizzera. Hanno riportato i risultati insieme in Scientific Reports in un articolo dal titolo intrigante "La freccia del tempo e la sua inversione su IBM Quantum Computer".
Spiegando il significato degli esperimenti, gli scienziati citano innanzitutto un esempio di un elettrone che si libra da qualche parte nell'universo. Spiegano che nel momento iniziale possiamo sapere approssimativamente dove si trova. Le leggi della meccanica quantistica non consentono di specificare la posizione in modo molto accurato: le particelle quantistiche dimostrano incertezza, possono essere qua e là allo stesso tempo. Ma c'è una certa area della localizzazione più probabile.
Inoltre, poiché tutto ciò che esiste, secondo la seconda legge della termodinamica, tende dall'ordine al caos, la posizione dell'elettrone diventa sempre più incerta. Sembra che si stia diffondendo in direzioni diverse. Come previsto dall'equazione di Schrödinger, è fondamentale per la meccanica quantistica.
Effetti insoliti del mondo quantistico (dice il fisico Gordey Lesovik):
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Usando la stessa equazione, si può immaginare come l'elettrone "sparso" ritorni al suo posto originale - è localizzato nello stesso tempo in cui si è diffuso.
Lesovik ei suoi colleghi illustrano l'essenza della metamorfosi quantistica che si verifica con un elettrone e palle da biliardo. Ad esempio, eccoli qui - raccolti in una piramide, poi rotolano a caso sul tavolo e improvvisamente, obbedendo a una forza misteriosa, si riassemblano in una struttura ordinata - nella stessa piramide nello stesso punto. Questi sono i processi che gli scienziati hanno modellato utilizzando un computer quantistico.
I Qubits, i moduli di calcolo elementari di un computer quantistico, possono trovarsi in tre stati: "0", "1" e incertezza - "?" sul diagramma. All'inizio di uno degli esperimenti, gli scienziati hanno portato tre qubit nello stato "0 0 0". Ciò corrispondeva all'ordine, in modo tale che l'elettrone sarebbe stato localizzato e la piramide di sfere sarebbe stata raccolta.
Obbedendo a una sorta di programma evolutivo, l'ordine nello stato dei qubit fu presto interrotto. Ciò corrispondeva alla diffusione di un elettrone e al collasso di una piramide di palline.
Qualche istante dopo, lo stesso programma evolutivo che ha causato il caos, sorprendentemente, ha iniziato a mettere in ordine lo stato dei qubit. E loro, alla fine, sono tornati al passato, allo stato precedente.
Schema sperimentale: dall'ordine al caos e ritorno.
Il trucco dell'inversione del tempo non ha funzionato ogni volta. In esperimenti più "primitivi" - con due qubit - circa l'80% di essi è passato dall'ordine al caos e viceversa. Tre qubit lo hanno mostrato in circa la metà del tempo.
Tali "svolte" porteranno alla creazione di una macchina del tempo? I fisici non osano presumere questo. Ma chissà, e se? Sembra che sia stato fatto un inizio.
Gordey Lesovik, dottore in scienze fisiche e matematiche:
VLADIMIR LAGOVSKY
