پژوهشی تازه نشان می‌دهد که معکوس کردن جریان زمان از نظر نظری امکان‌پذیر است، اما قوانین مکانیک کوانتومی برای مدت این بازگشت محدودیتی بسیار کوتاه تعیین می‌کنند.
همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: تصور کنید ساعتی داشته باشید که بتواند نه‌تنها سرعت گذر زمان را کاهش دهد یا متوقف کند، بلکه برای مدتی به عقب حرکت کند. چنین ایده‌ای شاید شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر برسد، اما فیزیکدانان با استفاده از ویژگی‌های عجیب دنیای کوانتومی، امکان ریاضی چنین پدیده‌ای را بررسی کرده‌اند. محاسبات تازه نشان می‌دهد این بازگشت به گذشته امکان‌پذیر است اما فقط در حد کسری بسیار کوچک از ثانیه.
به گزارش ساینس‌آلرت، دو محقق در پژوهشی جدید، محدودیت‌های نظری معکوس کردن جریان زمان را بررسی کرده‌اند. نتایج محاسبات آنها نشان می‌دهد که در ساده‌ترین مدل مورد مطالعه، زمان می‌تواند به‌طور مؤثر تنها حدود یک فمتوثانیه به عقب برگردد؛ یعنی یک کوادریلیونم ثانیه یا یک میلیون‌میلیاردم ثانیه.
این ایده بر یکی از ویژگی‌های عجیب مکانیک کوانتومی به نام «برهم‌نهی» استوار است. بر اساس این ویژگی، یک سیستم کوانتومی می‌تواند به‌طور هم‌زمان در ترکیبی از چند حالت مختلف قرار داشته باشد. برای مثال، می‌توان ساعتی فرضی را تصور کرد که هم‌زمان در دو موقعیت متفاوت از یک میدان گرانشی قرار گرفته است. از آنجا که شدت گرانش در این دو موقعیت متفاوت است، زمان نیز در هرکدام با سرعت متفاوتی می‌گذرد.
اگر این دو حالت دوباره با یکدیگر ترکیب شوند، امکان تداخل کوانتومی میان آنها به وجود می‌آید. فیزیکدانان با انتخاب نتیجه مشخصی از این تداخل، فرایندی موسوم به «پس‌گزینی» (Post-selection)، می‌توانند شرایطی ایجاد کنند که ساعت رفتاری فراتر از زمان تجربه‌شده در هر یک از دو حالت نشان دهد. این رفتار حتی می‌تواند معادل گذشت زمان منفی باشد.
اما پژوهشگران برای بررسی امکان واقعی چنین پدیده‌ای، به سراغ واپاشی اتمی رفتند. هنگامی که یک اتم برانگیخته انرژی خود را از دست می‌دهد، الکترون آن به سطح انرژی پایین‌تری بازمی‌گردد و یک فوتون آزاد می‌شود. اگر زمان واقعا معکوس شود، باید بتوان این فرایند را نیز تا حدی به عقب برگرداند؛ یعنی اتم‌هایی که انرژی خود را از دست داده‌اند، دوباره به حالت برانگیخته بازگردند.
بیشتر بخوانید:
- چرا جهان ما فقط یک بعد زمانی دارد؟
- کشف عجیب یک ریاضیدان درباره سفر در زمان
- مرگ غیرمنتظره‌تر، «بازگشت» سریع‌تر؟ | محققان در پرونده‌های مدعی تناسخ الگویی عجیب یافتند
- دانشمندان ابزاری ساختند که می‌تواند زمان مرگ را برآورد کند
مشکل اینجاست که اتم‌ها از محیط اطراف خود جدا نیستند. هنگام انتشار نور، برهم‌کنش آنها با میدان الکترومغناطیسی محیط، اطلاعاتی از اتفاقات رخ‌داده به جا می‌گذارد. این اطلاعات به‌تدریج انسجام کوانتومی لازم برای معکوس کردن فرایند را از بین می‌برد.
محاسبات پژوهشگران نشان می‌دهد در نمونه نوری بررسی‌شده، این فرصت تنها حدود یک فمتوثانیه دوام دارد. پس از آن، محیط اطلاعات زیادی درباره انتشار نور در خود نگه داشته است و ساده‌ترین مدل نظری، دیگر نمی‌تواند فرایند واپاشی را معکوس کند.
البته پژوهشگران احتمال استفاده از مدل‌های پیچیده‌تر را نیز مطرح کرده‌اند که در آنها تعداد بیشتری از حالت‌های کوانتومی با یکدیگر ترکیب می‌شوند. چنین روش‌هایی ممکن است امکان معکوس کردن بازه‌های زمانی طولانی‌تری را فراهم کنند، اما احتمال موفقیت آنها بسیار کمتر خواهد بود.
این نتیجه لزوما با قانون دوم ترمودینامیک که بر اساس آن آنتروپی یک سیستم منزوی نمی‌تواند کاهش یابد، تعارض ندارد؛ زیرا معکوس شدن ظاهری زمان تنها در شمار بسیار محدودی از نتایج انتخاب‌شده رخ می‌دهد و مجموع نتایج همچنان از این قانون پیروی می‌کند.
کد خبر 1086011 منبع: همشهری آنلاین
-
سوسکی که رقیب بابانوئل شد | انتخاب عجیب مردم این کشور برای کریسمس ۲۰۲۶
-
راز شکارچیان عصر یخبندان | ردپای انسان‌های ۴۵۰ هزار سال پیش در روسیه
-
فیزیکدانان یک حد ریاضی برای به عقب برگرداندن زمان پیدا کردند
-
دانشجوی اخراجی شریف: دوباره نماد سلطنت‌طلبان را در دانشگاه نصب می‌کنم!
-
واکنش‌ها به اظهارات پرحاشیه مشاور پزشکیان که ایران را "یک لاقبا" توصیف کرد!
-
موشک های ایران به خاک آمریکا می‌رسند؛ با این تغییرات | می‌توانیم قاره‌پیما بسازیم
-
تمام پروازهای آمریکا متوقف و تعلیق شدند
-
ترامپ گارد ضدمذاکره گرفت؛ ارسال هم‌زمان دو پیام با این موضع ترامپ
-
یک گذرگاه دیگر مرزی عراق با ایران، به دستور مقامات بغداد بسته شد
-
فوری| اتفاق بزرگ در مذاکرات؛ پیشنهاد آمریکایی‌ها پذیرفته شد | عقب نشینی مهم زلنسکی و احتمال واگذاری دونباس به روسیه
-
ترامپ گارد ضدمذاکره گرفت؛ ارسال هم‌زمان دو پیام با این موضع ترامپ
-
فوری| اتفاق بزرگ در مذاکرات؛ پیشنهاد آمریکایی‌ها پذیرفته شد | عقب نشینی مهم زلنسکی و احتمال واگذاری دونباس به روسیه
-
موشک های ایران به خاک آمریکا می‌رسند؛ با این تغییرات | می‌توانیم قاره‌پیما بسازیم
-
دانشجوی اخراجی شریف: دوباره نماد سلطنت‌طلبان را در دانشگاه نصب می‌کنم!
-
حریف موشک‌های ایران نمی‌شویم! | ایران خود را برای دور جدیدی از جنگ آماده می کند | اختلاف ترامپ و نتانیاهو درباره ایران
-
ترامپ را حتما می‌کشیم | چشم آمریکا در بحرین کور شد
-
توطئه جدید اسرائیل علیه ایران | تلاش نتانیاهو برای ازسرگیری جنگ
-
۲ انتقال بزرگ از پرسپولیس به تراکتور | نکونام به جای ترابی ۲ بازیکن می‌خواهد
-
خیابان پاسداران تهران؛ ۵۸ سال پیش | عکس
-
ترامپ روز چهارشنبه تصمیم بزرگی درباره ایران می‌گیرد