
توفر المنحنيات المغلقة الشبيهة بالزمن طريقًا إلى الماضي
رومان بودنيكوف / علمي
ماذا لو كان بإمكانك إرسال رسالة إلى الماضي؟ قوانين الفيزياء لا تمنع ذلك – وفي الواقع، في بعض الحالات، قد يكون التواصل عبر الزمن أسهل من الاتجاه المعتاد.
إن إمكانية إرسال رسالة إلى الماضي تنبثق من نوع معين من الحلول لمعادلات النسبية العامة، وهي أفضل نظريتنا حول كيفية تصرف الزمكان، وهو نسيج الواقع. يتبع كل كائن في الكون مسارًا عبر الزمكان، وأحد هذه المسارات التي تسمح بها النسبية العامة يسمى المنحنى الشبيه بالزمن المغلق (CTC)، والذي يرى كائنًا ينتقل إلى المستقبل قبل أن يعود إلى الماضي وينتهي في الحاضر، مكونًا حلقة زمنية.
هناك مشكلة واحدة فقط: على المستوى الكوني، فإن بناء CTC يعني ثني الزمكان حتى ينغلق على نفسه، الأمر الذي يتطلب كمية كبيرة من الطاقة بشكل مستحيل. يبدو أن هذا يستبعد إرسال رسالة عبر الزمن، لكن التشابك الكمي قد يقدم حلاً.
عندما يتشابك جسيمان، تكون حالة أحدهما حساسة دائمًا لحالة الآخر، حتى عندما يكونان بعيدين جدًا. بدلاً من تفسير ذلك على أنهما جزء من حالة كمية منتشرة للغاية، يفترض بعض الفيزيائيين أن حساسية أحد الجسيمين لما يحدث للآخر تأتي من ذلك الجسيم الثاني الذي يرسل رسائل إلى الوراء في الوقت المناسب إلى الأول، وينبهه إلى كيفية التفاعل لاحقًا.
لا يتفق الجميع مع هذا التفسير، ولكن في عام 2010، استخدم سيث لويد من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وزملاؤه جسيمات الضوء المتشابكة، أو الفوتونات، لتقليد CTC الكمي. يقول لويد: “كان الأمر يعادل إرسال فوتون بضع نانو ثانية إلى الوراء في الوقت المناسب، وجعله يحاول قتل نفسه السابق”.
الآن، تخيل لويد وزملاؤه نسخة جديدة من التجربة، حيث يحدث خطأ ما ويصبح CTC متقطعًا وصاخبًا، مثل خط هاتف معيب. يعد تقييم قدرة إرسال الرسائل لقناة صاخبة مشكلة شائعة في نظرية المعلومات، وباستخدام هذا الإطار، وجد الفريق أنه من المثير للدهشة أن التواصل مع الماضي لا يزال ممكنًا فحسب، بل إنه يعمل في الواقع بشكل أفضل من خط هاتف صاخب يعمل في الاتجاه التقليدي للوقت.
يقول عضو الفريق كايوان جي، وهو أيضًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن الفريق استلهم من ذروة الفيلم بين النجوم. في نهاية الفيلم (تنبيه المفسد)، يرسل رائد الفضاء الذي يلعب دوره ماثيو ماكونهي رسالة إلى ابنته في الماضي عن طريق التلاعب بالعقارب الموجودة على ساعتها، باستخدام شيء يبدو أنه يعمل مثل CTC. تعامل الباحثون مع هذا باعتباره قناة كمومية صاخبة وحسبوا أنه، على عكس الرسائل التقليدية، ستظل رسالة السفر عبر الزمن مقروءة، لأن المرسل يمكنه استخدام ذكرياته من الماضي. يقول جي: “يتذكر الأب كيف قامت ابنته بفك تشفير رسالته المستقبلية، حتى يتمكن من إرشاد نفسه إلى أفضل طريقة لتشفير الرسالة”.
على الرغم من أن إرسال الرسائل إلى الوراء في الوقت المناسب ليس مشكلة عملية، إلا أن استراتيجيات الاتصال الأفضل للأجهزة المزعجة هي كذلك، كما يقول لويد. ويقول: “لم يقم أحد ببناء منحنى مادي مغلق يشبه الزمن، وهناك أسباب تجعلنا نعتقد أنه من الصعب جدًا صنع مثل هذا المنحنى. لكن جميع القنوات صاخبة”. في الواقع، يقول لويد إن النتيجة الجديدة يجب أن تكون واضحة لتتحول إلى تجربة مشابهة لتجربة CTC الكمومية لعام 2010 المصنوعة من الفوتونات. وهذا يمكن أن يسمح للفريق بعد ذلك بالتحقيق في القنوات المزعجة الواقعية وربما اكتشاف طرق جديدة لاستخدامها حتى في الاتصالات التقليدية.
يقول أندرياس وينتر من جامعة كولونيا في ألمانيا إن العمل الجديد يسلط الضوء على كيف يمكن لأنواع مختلفة من ردود الفعل، مثل استخدام المرسل في المستقبل لذاكرته، أن تعزز بروتوكولات الاتصال، لكن التطبيقات العملية غير مرجحة إلى حد ما. ويقول: “على حد علمنا، السفر عبر الزمن أو إرسال الإشارات عبر الزمن غير ممكن في عالمنا. ولا نعرف أي آلية من شأنها أن تجعل ذلك ممكنًا”.
المواضيع:
(علامات للترجمة) فيزياء الكم
#لقد #اكتشفنا #طريقة #جديدة #لإرسال #الرسائل #إلى #الماضي