|
Путешествия во времени возможны
|
|
|
|
Два физика из Университета Квинсленда в Австралии недавно разработали модель для изучения гипотетических путешествий во времени. Их работа расширяет так называемое пространство-время Алькубьерре, впервые опубликованное физиком Мигелем Алькубьерре более 30 лет назад. Путешествия во времени очень гипотетичны, и ученые исследуют их в основном ради развлечения и для того, чтобы расширить границы физических исследований в интересных направлениях. Руководствуясь этим, австралийские физики доработали теорию Алькубьерре, чтобы сделать еще один шаг за пределы путешествий во времени.
|
|
|
|
Алькубьерре чаще всего упоминается как возможный (и, опять же, очень гипотетический) путь для перемещения на “варп-скорости”, или быстрее скорости света. В известной нам Вселенной невозможно двигаться быстрее скорости света, потому что физика нашего конкретного пространства-времени просто не позволяет этого. Чтобы обойти этот факт, в программе Alcubierre drive используется своего рода пузырь, который перемещает само пространство-время с передней части космического корабля на заднюю. Это похоже на то, как если бы космический корабль стоял на вашем обеденном столе, а вы вытаскивали из-под него скатерть из пространства-времени.
|
|
|
|
В своем вступлении ученые объясняют, что в своих рассуждениях они также используют идею австро-венгерского математика Курта Геделя о пространстве-времени, допускающем “замкнутые времениподобные кривые” (CTC). Гедель опубликовал свою идею в 1949 году как часть специального решения системы уравнений Альберта Эйнштейна. В 1994 году сам Алькубьерре сказал, что его “пузырь Алькубьерре” может быть ограничен, чтобы в нем тоже могли быть CTC.
|
|
|
|
|
|
|
“Это кажется интуитивно понятным, поскольку протоколы, позволяющие совершать сверхсветовые путешествия, как правило, могут быть использованы для создания машины времени с небольшими изменениями”, - пишут ученые. Конечно, интуиция не всегда приводит к научным результатам, но за три десятилетия, прошедшие с тех пор, как Алькубьерре представил свою идею варп-двигателя, другие исследователи обнаружили, что путешествовать во времени можно, используя два пузыря Алькубьерре или используя особый случай вращающегося пространства-времени. (‘Мог бы" здесь означает "выполнял бы тяжелую работу" — это чистая наука, а не план.)
|
|
|
|
Итак, каков последний шаг вперед в этой области теоретической физики? Легенда квантовой информатики Тим К. Ральф объединил усилия с кандидатом наук Ачинтьей Саджиндраном для публикации статьи в рецензируемом журнале APS Physical Review D. В своей работе они стабилизируют одно измерение пространства-времени Алькубьерре, привязывая его к координатам в пузыре, превращая CTC в сложные фигуры, называемые геодезическими окружностями.
|
|
|
|
Назвав эти “замкнутые времениподобные геодезические” (CTG), Ральф и Саджиндран объясняют в своей статье: “Такая CTG была бы идеальной для изучения ситуаций, в которых частица взаимодействует со своим прошлым или будущим "я", таких как задача о бильярдном шаре, и в целом может служить полезной игровой площадкой для изучения классических и квантовые модели путешествий во времени.”
|
|
|
|
Другими словами, это специально контролируемый случай из специально контролируемых случаев, и, ограничив переменные еще больше, чем раньше, ученые, возможно, смогут по-новому взглянуть на ошеломляющие вопросы, которые возникают при размышлениях о путешествиях во времени, пузырях Алькубьерре или о чем-либо другом, что отклоняется от общепринятого подхода. проторенный путь классической физики.
|
|
|
|
И подождите, что это за “проблема с бильярдным шаром”? Это отличная иллюстрация того, какими умопомрачительными могут быть теории путешествий во времени. В замкнутом пространстве-времени (каламбур) с замкнутыми времениподобными кривыми у одного бильярдного шара может не быть одной предсказуемой траектории. В 1990 году ученые задавались вопросом, что, если кто-то попадет в червоточину, где это может привести к двум исходам вместо одного предсказуемого? В 2017 году они задавались вопросом, что, если бильярдный шар столкнется с самим собой в прошлом?
|
|
|
|
Эти примеры могут показаться немного банальными, но они звучат философски, помогая ученым усовершенствовать свои модели и исследовать, как и где их теории могут потерпеть неудачу. Действительно, именно об этом говорят Ральф и Саджиндран, которые заключают: “Несмотря на сомнительную физическую реализуемость нашей метрики, мы предполагаем, что она может стать полезной основой для будущих теоретических исследований классических и квантовых моделей путешествий во времени в рамках общей теории относительности”.
|
|
|
|
Источник
|
