Квантовата Гравитация Може Да Обърне Причината И Следствието

{h1}

Всяка теория за квантовата гравитация ще трябва да се бори с някои странни времена.

космически кораб, два космически кораба

Вероятно сте чували за котката на Шрьодингер, злощастната котка в кутия, която е едновременно жива и мъртва, докато кутията се отвори, за да разкрие действителното си състояние. Е, сега увийте ума си около времето на Шрьодингер, ситуация, при която едно събитие може едновременно да бъде причина и следствие на друго събитие.

Такъв сценарий може да бъде неизбежен във всяка теория на квантовата гравитация, все още мътна област на физиката, която се стреми да съчетае теорията на общата относителност на Алберт Айнщайн с работата на квантовата механика. В нов документ учените създават машап от двете, като си представят звездни кораби в близост до огромна планета, чиято маса забавя времето. Те заключават, че звездните кораби биха могли да се окажат в състояние, в което причинно-следствената връзка е обърната: Едно събитие може да се окаже причиняващо друго събитие, случило се преди него.

„Човек може да измисли такъв тип сценарий, при който временният ред или причина и следствие са в суперпозиция, за да бъдат обърнати или не обърнати назад“, казва съавторът на изследването Игор Пиковски, физик в Центъра за квантова наука и инженерство в Технологичния институт „Стивънс“ в Ню Джърси. "Това е нещо, което очакваме да се осъществи, след като имаме пълна теория за квантовата гравитация."

Свързани: 8 начина да видите теорията на относителността на Айнщайн в реалния живот

Квантово време

Известният експеримент с котешка мисъл на Шрьодингер моли зрителя да си представи кутия с котка и радиоактивна частица, която, след като се разпадне, ще убие нещастната котка. По принципа на квантовото суперпозиция оцеляването или смъртта на котката е еднакво вероятно, докато бъде измерено - така че докато се отвори кутията, котката е едновременно жива и мъртва. В квантовата механика суперпозицията означава, че една частица може да съществува в множество състояния едновременно, подобно на котката на Шрьодингер.

Новият мисловен експеримент, публикуван на 21 август в списанието Nature Communications, съчетава принципа на квантовото суперпозиция с теорията на общата относителност на Айнщайн. Общата относителност казва, че масата на гигантски обект може да забави времето. Това е добре установено като вярно и измеримо, каза Пиковски; астронавт, обикалящ около Земята, ще изпита време само по-бързо, отколкото неговият близнак на планетата. (Ето защо попадането в черна дупка би било много постепенно изживяване.)

По този начин, ако футуристичен космически кораб беше близо до масивна планета, неговият екипаж ще изживее времето си малко по-бавно, отколкото хората в колегите си колеги, разположени по-далеч. Сега хвърлете малко квантова механика и можете да си представите ситуация, при която тази планета е суперпозиционирана едновременно близо до и далеч от двата космически кораба.

Времето става странно

В този суперпозициониран сценарий на два кораба, преживяващи време в различни времеви срокове, причината и следствието могат да станат мънички. Например, да кажем, че корабите са помолени да проведат мисия за обучение, в която те стрелят един по друг и се избягват един от друг, като знаят напълно времето, когато ракетите ще изстрелят и прихващат своите позиции. Ако наблизо няма масивна планета, която да се забърква с течение на времето, това е просто упражнение. От друга страна, ако тази масивна планета присъства и капитанът на кораба не вземе предвид забавянето на времето, екипажът може да избяга твърде късно и да бъде унищожен.

С планетата в суперпозиция, едновременно близо и далеч, би било невъзможно да се знае дали корабите ще се избягват твърде късно и ще се унищожат, или ще се отдалечат и ще оцелеят. Нещо повече, причината и следствието могат да бъдат обърнати, каза Пиковски. Представете си две събития, A и B, които са причинно-следствени.

"A и B могат да влияят един на друг, но в единия случай A е преди B, докато в другия случай B е преди A" в състояние на суперпозиция, каза Пиковски. Това означава, че и A, и B са едновременно причината и следствието един на друг. За щастие на вероятно обърканите екипажи на тези въображаеми космически кораби, каза Пиковски, те ще имат математически начин да анализират предаванията на другия, за да потвърдят, че са в суперпозиционирано състояние.

Очевидно в реалния живот планетите не се движат около галактиката волно-неволно. Но мисловният експеримент може да има практически последици за квантовите изчисления, дори без да се изработи цяла теория за квантовата гравитация, каза Пиковски. Използвайки суперпозиции в изчисленията, квантово-изчислителната система би могла едновременно да оцени процес като причина и като резултат.

„Квантовите компютри може да могат да използват това за по-ефективни изчисления“, каза той.

  • 11-те най-красиви математически уравнения
  • Мистериозната физика на 7 ежедневни неща
  • Междузвездно космическо пътуване: 7 футуристични космически кораба за изследване на Космоса

Първоначално публикувано на Наука на живо.


Видео Добавка: .




Изследване


Защо Сода Fizz?
Защо Сода Fizz?

Какво Представляват Неутрините?
Какво Представляват Неутрините?

Наука Новини


Рядкото Състояние Причинява Кожата На Момчето Да Се Превърне В „Камък“. Какво Е Синдром На Твърда Кожа?
Рядкото Състояние Причинява Кожата На Момчето Да Се Превърне В „Камък“. Какво Е Синдром На Твърда Кожа?

Dancing Nemo: Clownfish Wiggles Do Anemone Good
Dancing Nemo: Clownfish Wiggles Do Anemone Good

Червата Бактерии Изграждат Оръжия От Вируси
Червата Бактерии Изграждат Оръжия От Вируси

Високите Жени Предпочитат Мъжете С Дълбока Гласност
Високите Жени Предпочитат Мъжете С Дълбока Гласност

Отговор На 5 Експерти: Кой Е Най-Добрият Начин За Подобряване На Паметта Ми?
Отговор На 5 Експерти: Кой Е Най-Добрият Начин За Подобряване На Паметта Ми?


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com