Descoperire incredibilă în fizică: timpul poate fi dat înapoi. Ne facem bagajele pentru o călătorie în timp?

Descoperire incredibilă în fizică: timpul poate fi dat înapoi. Ne facem bagajele pentru o călătorie în timp?

Imaginea lui Isaac Newton despre un ceas universal care ticăie rezumă mai mult sau mai puțin modul în care înțelegem timpul: săgeata timpului doar înaintează, răpindu-ne șansa de a ne revedea trecutul. Dar dacă timpul ar putea fi dat înapoi?

Nu toată lumea consideră asta ca de la sine înțeles, așa cum a demonstrat Albert Einstein, a cărui teorie a relativității din 1905 a afirmat că timpul este o iluzie care se mișcă în raport cu un observator. Astăzi, fizicieni precum Julian Barbour, care a scris o carte despre iluzia timpului, spun că schimbarea este reală, dar timpul nu este. Timpul este doar o reflectare a schimbării.

Și chiar săptămâna trecută, o echipă de fizicieni a publicat o nouă lucrare care sugerează că sistemele cuantice se pot mișca atât înainte, cât și înapoi în timp.

Pentru a înțelege de ce oamenii de știință au stabilit anterior că timpul cunoaște o singură direcție – înainte – trebuie să examinăm a doua lege a termodinamicii. Aceasta afirmă că în cadrul unui sistem închis, entropia sistemului (adică măsura dezordinei și aleatorii în cadrul sistemului) rămâne constantă sau crește. Dacă universul nostru este o buclă închisă, încovoiată ca o minge, entropia sa nu poate scădea niciodată, ceea ce înseamnă că universul nu se va întoarce niciodată la un punct anterior. Dar dacă săgeata timpului s-ar uita la fenomene în care modificările entropiei sunt mici?

„Luați cazul unui gaz într-un vas”, spune Giulia Rubino, cercetător postdoctoral la Universitatea din Bristol și autor principal al noii lucrări care apare în Communications Physics. „Să presupunem că la început, gazul ocupă doar jumătate din vas. Apoi, imaginați-vă că scoatem supapa care l-a limitat ​​în jumătate din vas, astfel încât gazul să fie acum liber să se extindă în întregul vas”.

Poate fi dat timpul înapoi?

Particulele vor începe să se miște liber prin întregul volum al vasului. În timp, gazul va ocupa întregul vas.

„În principiu, există o probabilitate diferită de zero ca la un moment dat gazul să se întoarcă în mod natural să ocupe jumătate din vas, doar că această probabilitate devine mai mică cu cât numărul de particule care alcătuiesc gazul este mai mare”, spune Rubino.

Dacă ar fi fost doar trei particule de gaz, în loc de o cantitate uriașă de gaz (cuprinzând miliarde de particule), ar fi posibil ca aceste câteva particule să ajungă din nou în partea din vas de unde au pornit inițial.

„A doua lege a termodinamicii este o lege statistică”, spune Rubino. „Este adevărat, în medie, într-un sistem macroscopic. Într-un sistem microscopic, putem vedea că sistemul evoluează în mod natural către situații de entropie mai scăzută”.

Ea și colegii ei s-au întrebat despre consecințele aplicării acestei paradigme în domeniul cuantic. Conform principiului suprapunerii cuantice, unitățile individuale (de exemplu, de lumină) pot exista în două stări simultan, atât sub formă de unde, cât și ca particule, manifestându-se ca una sau alta, în funcție de ceea ce testați.

Echipa lui Rubino a analizat o suprapunere cuantică cu o stare care evoluează atât înapoi, cât și înainte, în timp. Măsurătorile au arătat că, de cele mai multe ori, sistemul a ajuns să avanseze în timp. Dar pentru mici modificări de entropie, sistemul ar putea continua să evolueze atât înainte, cât și înapoi, în timp.

Deci, cum se traduc aceste noțiuni complexe de fizică în experiența umană reală? Este, în sfârșit, timpul să începem să ne facem bagajele pentru o călătorie înapoi în timp? Trebuie să avem răbdare.

„Noi, oamenii, suntem sisteme macroscopice. Nu putem percepe aceste suprapuneri cuantice ale evoluțiilor temporale”, spune Rubino.

Citește și: