211service.com
Nový typ zapletení umožňuje „teleportaci v čase“, říkají fyzici
Zapletení je zvláštní kvantový jev, ve kterém se dvě nebo více částic spojí tak hluboce, že sdílejí stejnou existenci.
To vede k určitým kontraintuitivním efektům, zejména když se dvě zapletené částice široce oddělí. Když k tomu dojde, měření na jednom okamžitě ovlivní druhé, bez ohledu na vzdálenost mezi nimi. Tato strašidelná akce na dálku má hluboké důsledky pro povahu reality, ale její jasné pochopení fyzikům stále uniká.
Dnes si musí lámat hlavu s něčím jiným. Jay Olson a Timothy Ralph z University of Queensland v Austrálii tvrdí, že objevili nový typ zapletení, které se netáhne prostorem, ale časem.
Začínají přemýšlením o zjednodušeném vesmíru, který se skládá z jedné dimenze prostoru a jedné z času.
Je snadné zakreslit tento vesmír do roviny s osou x odpovídající prostorové dimenzi a osou y odpovídající času.
Pokud si představíte přítomnost jako počátek tohoto grafu, pak budoucnost (tj. prostor, do kterého můžete dosáhnout subluminální rychlostí) tvoří klín, který je symetrický podle osy y. Vaše minulost (tj. prostor, odkud jste mohli přiletět subluminální rychlostí) je zrcadlovým obrazem tohoto klínu odraženého v ose x.
Když jsou přítomny dvě částice, obě sedící na ose x, jejich klíny se překrývají v budoucnosti i v minulosti. To má jednoduchý význam: tyto částice mohly interagovat v minulosti a mohly by to dělat znovu v budoucnu, ale pouze v oblastech překrytí.
Konvenční zapletení protíná tento svět, a to doslova. Působí podél osy x, spojuje částice okamžitě v čase a navzdory hranicím těchto klínů.
Olson a Ralph ukazují, že zapletení může stejně snadno fungovat i podél osy y. Jinými slovy, zapletení je tak hluboce zapleteno do vesmíru, že měření v minulosti má automatický vliv na budoucnost.
To může znít jako otřepaná pravda. Slyšel jsem, že takhle vesmír nefunguje. Ale to není běžná příčina a následek; tento fenomén má několik zajímavých jemností.
Abyste viděli jak, představte si experiment, který Ralph a Olson popisují, ve kterém je qubit poslán do budoucnosti. Myšlenka je taková, že detektor působí na qubit a poté generuje klasickou zprávu popisující, jak lze tuto částici detekovat. Pak někdy v budoucnu jiný detektor na stejné pozici v prostoru přijme tuto zprávu a provede požadované měření, čímž zrekonstruuje qubit.
Ale je tu zvrat. Olson a Ralph ukazují, že detekce qubitu v budoucnosti musí být symetrická v čase s jeho vytvořením v minulosti. Pokud byl minulý detektor aktivní ve čtvrt na 12:00, pak budoucí detektor musí počkat, než se stane aktivním přesně ve čtvrt na 12:00, aby se dosáhlo zapletení, říkají. Z toho důvodu tento proces nazývají teleportace v čase.
Ale jak se to liší od běžné existence? Koneckonců jsme všichni cestovatelé časem, kteří se pohybují do budoucnosti stejnou rychlostí. Co je zvláštního na cestě Olsona a Ralpha?
Odpověď zní, že teleportace Olsona a Ralpha poskytuje zkratku do budoucnosti. Říká se, že je možné cestovat do budoucnosti, aniž byste mezitím byli přítomni.
To je fascinující scénář, který okamžitě vyvolává mnoho otázek. Jedna z prvních, která mě napadá, je, jakou výhodu můžeme z tohoto procesu získat. Bylo by například možné prodloužit život částic s krátkou životností jejich teleportací do budoucnosti?
To není jasné. Není ani jasné, jak přesně by takový experiment mohl být proveden. Pravděpodobně by se to příliš nelišilo od typu teleportace, která se dnes provádí v laboratořích po celém světě jako rutinní záležitost (ve skutečnosti Olson a Ralph říkají, že časové zapletení je zaměnitelné s vesmírnou verzí).
To znamená, že je jen otázkou času, kdy to někdo zkusí. Budeme se dívat!
Ref: arxiv.org/abs/1101.2565 : Extrakce Timelike Entanglement from the Quantum Vacuum