Chiar dacă deplasarea în timp rămâne, în practică, în afara posibilităților cunoscute, un nou studiu discutat de IFLScience susține că transmiterea de mesaje către trecut ar putea fi, teoretic, mai puțin imposibilă decât călătoria propriu-zisă. Ideea pornește de la un scenariu familiar publicului din filmul Interstellar, în care un personaj comunică cu fiica sa dintr-un moment anterior pentru a schimba cursul evenimentelor.
Potrivit articolului, fizicienii folosesc termenul de „comunicare retrocausală” pentru astfel de ipoteze. În cadrul relativității generale, gravitația poate afecta timpul, iar în condiții extreme, cum ar fi în apropierea unei găuri negre, ar putea apărea așa-numitele curbe temporale închise, sau CTC-uri. În teorie, acestea ar permite unor sisteme „care încalcă cronologia” să interacționeze cu o versiune anterioară a lor însele.
De la paradoxul bunicului la informație
Problema, notează IFLScience, este că un asemenea scenariu ridică imediat întrebări de tipul „paradoxului bunicului”: dacă trecutul este schimbat, viitorul din care a pornit mesajul ar putea să nu mai existe. Pentru fizicieni, însă, dificultățile nu se opresc aici, deoarece trebuie luate în calcul și efectele mecanicii cuantice asupra acestor curbe temporale.
Studiul la care face referire publicația îi are ca autori pe Kaiyuan Ji, de la Cornell University, și pe profesorii Mark Wilde și Seth Lloyd, de la MIT. Ei analizează limitele eficienței comunicării în prezența zgomotului din CTC-uri. În lucrare, timpul este definit ca fiind „fără zgomot” atunci când „versiunile din trecut și viitor ale sistemului sunt identice”.
În această schemă, zgomotul nu înseamnă doar aleatoriu în sens obișnuit, ci și modificările produse asupra trecutului de comunicarea inversată în timp. Autorii susțin că un rol central îl joacă entanglementul cuantic, deoarece starea unei particule entangled poate influența o alta, chiar și la distanță în spațiu sau, în acest caz, în timp.
Rolul entanglementului cuantic
IFLScience explică faptul că, în analogia lor, prezența tatălui în momentul în care fiica descifrează mesajul îi oferă un indiciu despre cum să-l trimită mai eficient. Această relație ar putea, potrivit autorilor, să ajute la depășirea zgomotului și să permită unui semnal clar să treacă prin sistem.
În textul citat de publicație, cercetătorii scriu: „Evidently, this allows what results from the daughter’s decoding to influence the father’s encoding”. Ei adaugă că, în ipoteza existenței unui P-CTC zgomotos, formarea buclei este „physically justified”. P-CTC înseamnă post-selected closed timelike curve, adică o curbă temporară închisă în care un eveniment ulterior determină ce s-a întâmplat anterior.
Autorii mai notează că, într-o astfel de buclă cauzală, noțiunea de trecut și viitor devine „elusive” și poate fi tratată flexibil. Totuși, articolul subliniază că scenariul nu rezolvă toate problemele: rămâne întrebarea cum s-a format bucla inițial, dacă mesajul din trecut era necesar tocmai pentru a crea condițiile care l-au făcut posibil.
Ce ar putea însemna, de fapt, pentru fizică
După explorarea matematicii acestor situații, cercetătorii discută și implicațiile pentru evaporarea găurilor negre prin radiație Hawking. IFLScience notează că ideile sunt atât de îndepărtate de experiența cotidiană încât par absurde, dar amintește că unele fenomene la fel de neobișnuite, precum entanglementul cuantic, au fost confirmate în repetate rânduri.
Publicația îl citează și pe Lloyd, care a spus pentru New Scientist că aplicațiile lucrării ar putea să nu fie mesaje trimise în trecut, ci comunicații mai clare către viitor. „Nobody’s built an actual physical, closed time-like curve”, a spus el, adăugând că există motive să credem că o astfel de structură ar fi foarte greu de realizat. „But all channels are noisy”, a mai spus cercetătorul.
Studiul a fost acceptat pentru publicare în Physical Review Letters, iar o versiune preliminară este disponibilă pe arXiv, potrivit IFLScience. Deocamdată, concluzia practică este una prudentă: teoria deschide o discuție despre limitele informației în spațiu-timp, nu despre posibilitatea imediată de a trimite mesaje reale în trecut.
