Στον κόσμο της κβαντικής φυσικής, οι κανόνες που καθορίζουν την πραγματικότητα συχνά αψηφούν όσα θεωρούσαμε δεδομένα. Σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε δύο μέρη ταυτόχρονα, ενώ μια ενέργεια σε ένα σωματίδιο μπορεί να επηρεάσει ακαριαία ένα άλλο, ακόμη και σε τεράστιες αποστάσεις. Η τηλεμεταφορά δεν είναι πια επιστημονική φαντασία – είναι μέρος του τρόπου που λειτουργεί το σύμπαν σε επίπεδο μικρότερο από ό,τι μπορούμε να φανταστούμε. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν προσθέσει κάτι ακόμη πιο εξωπραγματικό: την κβαντική χρονομηχανή.
Δεν πρόκειται για μηχανές του χρόνου όπως στις ταινίες. Είναι μια πραγματική καινοτομία στον έλεγχο του χρόνου μέσα σε κβαντικά συστήματα – σωματίδια τόσο μικρά που η κανονική φυσική χάνει τη σημασία της. Μια ομάδα επιστημόνων από την Αυστρία έδειξε ότι μπορεί κανείς να επιταχύνει, να επιβραδύνει ή ακόμη και να αντιστρέψει τη «γήρανση» αυτών των σωματιδίων, ουσιαστικά γυρίζοντας τον χρόνο πίσω για αυτά.
Ο κβαντικός διακόπτης που αλλάζει τα πάντα
Στο επίκεντρο της ανακάλυψης βρίσκεται μια συσκευή γνωστή ως κβαντικός διακόπτης, που λειτουργεί σαν τηλεχειριστήριο για τα σωματίδια φωτός. Αν η παραδοσιακή φυσική εξελίσσεται όπως μια ταινία στον κινηματογράφο, τα κβαντικά συστήματα μοιάζουν με μια ταινία που βλέπετε στο σπίτι, όπου μπορείτε να προχωρήσετε γρήγορα, να γυρίσετε πίσω ή να παραλείψετε σκηνές.
Ο Miguel Navascués από την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών εξηγεί: «Μπορούμε να γυρίσουμε πίσω σε μια προηγούμενη σκηνή ή να προχωρήσουμε πολλά επεισόδια μπροστά». Μαζί με τον Philip Walther από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, η ομάδα χρησιμοποίησε φωτόνια για να δοκιμάσει την ιδέα τους. Χρησιμοποιώντας κρυστάλλους και το σύστημα του κβαντικού διακόπτη, κατάφεραν να στείλουν ένα φωτόνιο σε ένα ταξίδι και να το επαναφέρουν στην αρχική του κατάσταση πριν ξεκινήσει το πείραμα.
Αντίστροφη κίνηση χωρίς γνώση των γεγονότων
Η μέθοδος αυτή, γνωστή ως «rewind protocol», επιτρέπει σε οποιοδήποτε κβαντικό σωματίδιο, όπως ένα ηλεκτρόνιο ή ένα φωτόνιο, να επιστρέψει σε προηγούμενη κατάσταση ακόμα και αν ο επιστήμονας δεν γνωρίζει ποια ήταν αυτή ή πώς προέκυψε. Ο David Trillo, μέλος της αυστριακής ομάδας, επιβεβαίωσε ότι η διαδικασία λειτουργεί τόσο στη θεωρία όσο και στο εργαστήριο.
«Ήταν ένα από τα πιο δύσκολα πειράματα που έχουμε κάνει για ένα μόνο φωτόνιο», λέει ο Walther, «αλλά το αποτέλεσμα ήταν καθαρό: το φωτόνιο επανήλθε στην αρχική του κατάσταση, σαν να πατάς rewind σε ένα βίντεο χωρίς να το έχεις παρακολουθήσει».
Επιτάχυνση χρόνου και νέες δυνατότητες
Η ομάδα δεν σταμάτησε μόνο στο rewind. Ανακάλυψε ότι μπορεί κανείς να επιταχύνει τον χρόνο ενός συστήματος. Ο Navascués εξηγεί: «Για να κάνεις ένα σύστημα να «γεράσει» δέκα χρόνια μέσα σε ένα, πρέπει να πάρεις τον υπόλοιπο χρόνο από κάπου αλλού». Σε ένα πείραμα, χρησιμοποίησαν δέκα πανομοιότυπα συστήματα και «μεταβίβασαν» τη γήρανση από τα πρώτα εννέα στο δέκατο, επιτρέποντας στο τελευταίο να «γεράσει» δέκα χρόνια σε μόλις ένα.
Ο στόχος δεν είναι η χρονομηχανή για ανθρώπους – οι πληροφορίες στο σώμα μας είναι τεράστιες και θα χρειαζόταν εκατομμύρια χρόνια για να γυρίσουμε πίσω ένα δευτερόλεπτο της ζωής μας. Ο σκοπός είναι η βελτίωση των κβαντικών υπολογιστών, όπου τα σφάλματα μπορεί να εμφανιστούν εύκολα. Με τη δυνατότητα rewind, τα συστήματα μπορούν να διορθώνουν λάθη γρήγορα και αποτελεσματικά.
Η επιστήμη του χρόνου και οι τεχνολογικές εφαρμογές
Κανονικά, ο χρόνος κινείται μόνο προς τα εμπρός, ακολουθώντας τον «βέλος του χρόνου» που περιέγραψε ο Arthur Eddington και συνδέεται με τη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής. Στη μικροσκοπική κλίμακα όμως, οι κανόνες αλλάζουν. Η νέα μέθοδος επιτρέπει την αντιστροφή του χρόνου σε ένα κβαντικό σύστημα χωρίς γνώση της προηγούμενης κατάστασης, κάτι που ήταν ανέφικτο με προηγούμενες τεχνικές.
Χρησιμοποιώντας τα σωματίδια φωτός, ειδικές πλάκες και γρήγορους οπτικούς διακόπτες, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα πείραμα όπου η «κίνηση του χρόνου» συνδυαζόταν από διαφορετικά χρονικά μονοπάτια, οδηγώντας τα σωματίδια πίσω στην αρχική τους κατάσταση με ακρίβεια άνω του 95%.
Το κοντινότερο που έχουμε στη χρονομηχανή
Οι επιστήμονες παραμένουν ρεαλιστές: η εφαρμογή σε ανθρώπους είναι πρακτικά αδύνατη. «Αν μπορούσαμε να κλείσουμε έναν άνθρωπο σε ένα κουτί χωρίς εξωτερικές επιδράσεις, θα ήταν θεωρητικά δυνατό», λέει ο Navascués, «αλλά με τα σημερινά πρωτόκολλα, η πιθανότητα επιτυχίας θα ήταν εξαιρετικά χαμηλή».
Παρά ταύτα, πρόκειται για το πιο κοντινό που έχει φτάσει η φυσική στο να «γυρίσει τον χρόνο πίσω», ανοίγοντας νέους δρόμους για τους κβαντικούς υπολογιστές, την έρευνα της κβαντικής φυσικής και τη βαθύτερη κατανόηση του χρόνου.

4 Φεβρουαρίου – Γιορτή σήμερα: Η Εκκλησία μας τιμά τη μνήμη του Οσίου Ισιδώρου του Πηλουσιώτου
Προσοχή: Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις σήμερα και αύριο, 4 και 5 Φεβρουαρίου, στη λεωφόρο Ποσειδώνος, λόγω εργασιών για την ανάπλαση του Φαληρικού Όρμου
Καιρός: Έρχεται 10ημερο με βροχές και καταιγίδες σε όλη τη χώρα – Δείτε την πρόγνωση
Γεωπολιτικός σεισμός στην Καραϊβική: Η Μόσχα «σβήνει» χρέος 30 δισ. δολαρίων της Κούβας, στέλνοντας μήνυμα ανοιχτής στήριξης απέναντι στην ασφυκτική πίεση των ΗΠΑ
Ο Νίκος Δένδιας στην Ουάσιγκτον για τον εκσυγχρονισμό των Ελληνικών Ενόπλων Δυνάμεων, τις γεωπολιτικές προκλήσεις της περιοχής και την εμβάθυνση της ελληνοαμερικανικής αμυντικής συμμαχίας – Πρόσκληση στον Αμερικανό ΥΠΑΜ για επίσκεψη στην Ελλάδα
Πορεία διαμαρτυρίας στη Θεσσαλονίκη για την τραγωδία στη “Βιολάντα”
Συναγερμός στην Τεχεράνη: Φόβοι για νέο ξεσηκωμό και νέα έκρηξη επεισοδίων και διαδηλώσεων κατά του καθεστώτος
Συρία: Οι δυνάμεις του Αλ Τζολάνι εισήλθαν στην Κουρδική πόλη Καμισλί
“Χείμαρρος” ο Αντώνης Σαμαράς: Κατηγορεί τον Κυριάκο Μητσοτάκη ως πηγή πολιτικού χάους, μιλά για ηθική και εθνική παρακμή και στέλνει μήνυμα ότι «η πατρίδα κινδυνεύει»! – Θα προχωρήσει στην ίδρυση νέου πολιτικού φορέα ο πρώην Πρωθυπουργός; – Όλα όσα είπε ο Μεσσήνιος πολιτικός στο κεντρικό δελτίο ειδήσεων της τηλεόρασης BEST από την Καλαμάτα
“Βόμβα” από τον Τουσκ: Πιθανότατα ο Έπσταϊν ήταν Ρώσος κατάσκοπος – Το «σκάνδαλο παιδεραστίας συνδιοργανώθηκε από τις Ρωσικές Μυστικές Υπηρεσίες»
«Βιολάντα» – Έκρηξη οργής από τον γιο της Σταυρούλας Μπουκουβάλα: «Ήταν επικίνδυνο έγκλημα, όχι ατύχημα… Οι ίδιοι οι φορείς δεν τιμώρησαν τις παραβάσεις… Δεν υπάρχει κάποια προθυμία από το ίδιο το κράτος να “πέσει” φως σε αυτή την υπόθεση!»
Σοκ στις Ηνωμένες Πολιτείες και βαριά σκιά πάνω από το παρελθόν της πρώην Πρώτης Κυρίας: Ο πρώην σύζυγος της Τζιλ Μπάιντεν συλλαμβάνεται για ανθρωποκτονία πρώτου βαθμού – Κατηγορείται ότι σκότωσε τη νυν σύζυγό του μετά από ενδοοικογενειακό επεισόδιο
Ξεκίνησε η αντίστροφη μέτρηση στη Μέση Ανατολή: Τελεσίγραφο από το Ισραήλ στις ΗΠΑ να χτυπήσουν άμεσα το Ιράν, αλλιώς προειδοποιεί πως θα αναλάβει μόνο του τη στρατιωτική δράση – Μυστικές επικοινωνίες Νετανιάχου με ηγέτες του Κόλπου και κλιμάκωση που μυρίζει μεγάλο πόλεμο
Θρίλερ: Δασκάλα γιόγκα πίσω από 3 εμπρηστικές επιθέσεις σε 12 μέρες, γιατί δεν της δάνειζαν λεφτά – Στο «Γεννηματάς» ένας εγκαυματίας
Απίστευτο τροχαίο στο Ίλιον με ταξί που μπήκε ανάποδα σε μονόδρομο και τούμπαρε – “Λούης” ο οδηγός!