Ну что ж, любители научной фантастики – пришло время разочарований. Помните рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром»? В нем охотник-любитель по имени Экельс отправляется на дорогостоящую охоту в мезозойскую эру, но на обратном пути случайно сходит с тропы и наступает на бабочку. Вернувшись в свое время, герой понимает, что смерть бабочки повлекла за собой череду никому не подконтрольных изменений. Рассказ Брэбери описывает так называемый «эффект бабочки» – теорию, согласно которой даже самые малейшие изменения способны вызвать хаос в будущем. Считается, что взмах крыльев бабочки в Великобритании может послужить причиной торнадо в США. Безусловно, эффект бабочки» отлично «смотрится» в теориях о путешествиях во времени, однако результаты исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, никаких доказательств эффекта бабочки в квантовой механике не существует.
Эффект бабочки обозначает свойства некоторых хаотичных систем
Термин «эффект бабочки» появился в 1972 году. Все началось с того, что профессор математики Массачусетского университета Эдвард Лоренц собирался выступить на конференции, но забыл отправить организатору тему лекции. В результате организатор мероприятия выбрал тему за тему Лоренца, которая звучала следующим образом – «предсказуемость: может ли взмах крыла бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?»
Реальны ли путешествия во времени?
Какими бы увлекательными не казались истории о путешественниках во времени, которым удалось изменить ход истории, исследователи из университета Лос-Аламосской Национальной лаборатории, расположенной в штате Нью-Мексико, США, доказали, что такого понятия как «эффект бабочки» для путешественников во времени не существует (конечно, при условии, что путешествия во времени реальны). Как пишут авторы научной работы, им на квантовом уровне удалось доказать, что временная шкала… способна к самовосстановлению. Но что это вообще означает?
Итак, представим, что вы путешествуете назад во времени и хотите, например, предотвратить создание атомной бомбы. Согласно «классическому» сюжету (эффект бабочки), если бы кто-то вернулся назад во времени и изменил прошлое – даже малейшую его деталь – это привело бы к необратимым изменениям временной шкалы. Представьте, как изменился бы мир, если бы атомную бомбу не изобрели в ХХ веке. Появился бы новый Оппенгеймер, Манхэттенский проект? Могло ли быть так, что во время испытаний они потерпели неудачу и в мире воцарилась ядерная зима? Согласитесь, довольно интересный мысленный эксперимент.
Главный герой рассказа «И грянул гром» отправляется поохотиться в мезозойскую эру, но видит тираннозавтра и решает вернуться домой.
Однако, проанализировав сложный мир квантовой физики, ученые обнаружили, что любому потенциальному путешественнику во времени вообще не придется волноваться об изменении прошлого, потому что временная шкала, по сути, лечит сама себя. В ходе компьютерного моделирования часть информации была «отправлена назад во времени», где и была повреждена. Однако по мере того, как фрагмент информации возвращался в «настоящее время», информация в основном оставалась неизменной, тем самым доказывая, что временная шкала исправлялась и исцелялась сама по себе.
Издание Express.co приводит слова Николая Синицына, физика-теоретика из Лос-Аламосской Национальной лаборатории о том, что «на квантовом компьютере нет проблем с имитацией запуска эволюционного процесса в обратном направлении.» Это может показаться удивительным, но сегодня исследователи действительно могут увидеть, что происходит со сложным квантовым миром, если мы путешествуем назад во времени, добавляем небольшие изменения во временную шкалу и возвращаемся обратно.
Авторы работы также обнаружили, что во время таких путешествий мир остается прежним, а это значит, что в квантовой механике не существует эффекта бабочки. Выходит, Экельс мог наступить сразу на десять бабочек мезозойской эры и спокойно вернуться домой. Даже как-то скучно.
Компьютерное моделирование и квантовая физика
Так как подобные эксперименты невозможно воспроизвести в реальном мире (по ряду причин), для создания компьютерной симуляции специалисты использовали квантовый компьютер, способный моделировать разные ситуации, их причины и следствия. В подобных экспериментах единицей информации являются кубиты, которые описываются «единицей», «нулем» или смешанной «суперпозицией» обоих состояний. Ранее мы рассказывали о том, что IBM представила свой первый квантовый компьютер массового производства.
Знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг считал, что путешествия назад во времени не возможны
В симуляции кубит был отправлен назад во времени, где был «измерен» – именно это измерение и позволило изменить информацию. Необходимо отметить, что в квантовом состоянии – а квантовая физика штука настолько сложная, что даже лучше эксперты признают, что изо всех сил пытаются ее понять – как только квантовый атом измеряется, он меняет его, перемещая из квантового состояния.
В общем и целом, авторы новой работы обнаружили, что понятие хаоса в классической физике и в квантовой механике должно пониматься по-разному. Кстати, покойный Ричард Фейнман, которого считают одним из крестных отцов квантовой физики, однажды сказал: «Я думаю, что могу с уверенностью сказать, что квантовую механику никто не понимает».
