Hầu hết mọi người đều coi thời gian như mũi tên một chiều trong bản giao hưởng của vũ trụ. Nhưng thế giới của các nhà vật lý lượng tử lý thuyết là thế giới trong đó hướng thời gian linh hoạt hơn nhiều. Những chuyên gia này có thể tính toán, mô phỏng và quan sát thời gian nghịch hành, cung cấp cái nhìn sâu sắc hấp dẫn về việc du hành ngược thời gian.
Một nhóm các nhà khoa học đã chỉ ra rằng những mô phỏng du hành ngược thời gian này chứa đựng chìa khóa để giải các câu đố vật lý mà cho đến nay vẫn vượt xa sự hiểu biết thông thường. David Arvidsson-Shukur, nhà vật lý tại Đại học Cambridge, là người chỉ đạo thí nghiệm.
(Ảnh: Oto Godfrey và Justin Morton/Wikimedia Commons)
Quay lại cỗ máy thời gian DeLorean trong tương lai
Quay về quá khứ để thay đổi tương lai
Trong thí nghiệm, Arvidsson-Shukur và các đồng nghiệp của ông mô phỏng vòng thời gian ngược theo lý thuyết để điều khiển trạng thái đầu vào của một hệ thống. Trong mô phỏng này, các tham số có thể thay đổi ngay cả sau khi chúng được thiết lập.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hiện tượng vướng víu lượng tử, khiến cho các đặc tính của hai hạt trở nên gắn bó chặt chẽ với nhau bất kể khoảng cách vật lý của chúng với nhau. Phương pháp thao túng thời gian của họ là dịch chuyển tức thời lượng tử, đây là kỹ thuật gửi thông tin thông qua sự vướng víu này.
“Trong đề xuất của chúng tôi, một nhà thực nghiệm làm vướng víu hai hạt,” phát biểu của Nicole Yunger Halpern, một nhà vật lý tại Đại học Maryland và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST). “Sau đó, hạt đầu tiên được gửi đi để sử dụng trong một thí nghiệm. Khi thu được thông tin mới, nhà thực nghiệm sẽ điều khiển hạt thứ hai để thay đổi một cách hiệu quả trạng thái quá khứ của hạt thứ nhất, thay đổi kết quả của thí nghiệm,” Halpern lưu ý, như được trích dẫn bởi Cảnh báo khoa học.
Nhóm đề xuất sử dụng nhiều photon vướng víu để tránh tỷ lệ thất bại cao. Sau một thời gian, một số photon này sẽ chứa thông tin cập nhật, chính xác và một bộ lọc sẽ đảm bảo rằng chỉ những photon phù hợp mới đến được đích và loại bỏ những photon còn lại.
Du hành thời gian sẽ sớm trở thành hiện thực?
Mặc dù ý tưởng này có vẻ khó hiểu nhưng điều quan trọng là phải hiểu rằng nếu mô phỏng du hành thời gian này hoàn hảo thì trong thế giới thực, nó sẽ hoàn toàn khác. Hơn nữa, các nhà khoa học không chắc chắn liệu các đường cong kiểu thời gian khép kín (CTC) có tồn tại hay không.
Theo Yunger Halpern, các định luật vật lý đã biết cho phép tồn tại CTC, nhưng những định luật đó là chưa đủ; rõ ràng nhất là chúng ta thiếu một lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử. “Tuy nhiên, bất kể CTC thực sự có tồn tại hay không, người ta có thể sử dụng sự vướng víu để mô phỏng CTC, như những người khác đã chỉ ra trước khi chúng tôi viết bài báo của mình,” như đã báo cáo của Gizmodo.
Việc cố gắng tìm hiểu thời gian, sự vướng víu và thế giới lượng tử không phải là điều mới mẻ. Năm ngoái, các nhà nghiên cứu báo cáo đã tạo ra một lỗ sâu lượng tử cho phép vận chuyển thông tin lượng tử tức thời. Các đội đã sử dụng sự vướng víu trong những năm trước để đồng bộ hóa những chiếc trống mỏng như sợi tóc người. Giải Nobel Vật lý năm 2022 đã được trao cho ba nhà khoa học vì nghiên cứu của họ về sự vướng víu lượng tử. Công trình của họ nhấn mạnh tầm quan trọng của khái niệm này trong lĩnh vực khoa học.
Về cơ bản, những mô phỏng này cung cấp một phương pháp để khám phá ý tưởng hấp dẫn về du hành thời gian mà không bị giới hạn bởi các quy luật của vũ trụ. Sự tồn tại của các đường cong kiểu thời gian đóng vẫn chưa được xác định, nhưng các nhà nghiên cứu cảm thấy thí nghiệm Gedanken của họ mang lại một cách mới lạ và hấp dẫn để nghiên cứu vật lý lượng tử.
Như David Arvidsson-Shukur đã tóm tắt một cách hùng hồn: như được trích dẫn bởi Phys.org, “Chúng tôi không đề xuất một cỗ máy du hành thời gian mà là đi sâu vào các nguyên tắc cơ bản của cơ học lượng tử. Những mô phỏng này không cho phép bạn quay ngược và thay đổi quá khứ của mình, nhưng chúng cho phép bạn tạo ra một ngày mai tốt đẹp hơn bằng cách khắc phục những vấn đề của ngày hôm qua ngày hôm nay.”
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.