นักฟิสิกส์อาจสามารถแก้ปัญหาปู่ของความขัดแย้งเรื่องการเดินทางข้ามกาลเวลาได้

นักท่องเที่ยวแห่งกาลเวลาต่างรู้กฎข้อเดียว: อย่าเปลี่ยนอดีต ไม่ว่าจะเป็นการขัดขวางความคิดของคุณเองหรือการส่งพิมพ์เขียวให้กับไทม์แมชชีนให้กับเวอร์ชั่นที่อายุน้อยกว่าของตัวเองสร้างลำดับเหตุการณ์ที่ขัดแย้งกันถือเป็นเรื่องใหญ่ที่ขัดขวางความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลา

Lorenzo Gavassino นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Vanderbilt ไม่แน่ใจว่านี่เป็นอุปสรรคใหญ่พอๆ กับที่นักมองโลกในแง่ร้ายนักเดินทางข้ามเวลาเคยทำมาก่อน ในการตรวจสอบรายละเอียดปลีกย่อยเมื่อเร็วๆ นี้ เกี่ยวกับเอนโทรปี อวกาศ และเวลา เขาพบว่าเราสามารถฆ่าปู่ย่าตายายทั้งหมดที่เราต้องการได้

'ความขัดแย้งแบบปู่' เป็นสถานการณ์ที่ขัดแย้งในตัวเอง การเดินทางย้อนเวลากลับไปและฆ่าปู่ของคุณตั้งแต่ยังเป็นเด็กจะขัดขวางการเกิดของคุณ ซึ่งหมายความว่าตอนนี้คุณไม่มีอยู่จริง แล้วคุณจะกลับไปฆ่าเขาได้อย่างไร?

เป็นไปได้ว่าคุณได้ทำไปแล้ว และก็ลืมมันไปเสียสนิทเลย

จัดให้มีเวทีสำหรับปฏิบัติต่อเวลาเหมือนรถไฟเด็กที่วางอยู่บนที่นอน การย่อและยาวรางให้สัมพันธ์กัน ขึ้นอยู่กับมวลบริเวณใกล้เคียงและความเร่งของผู้สังเกต

– ที่อาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่น– เราอาจจินตนาการถึงความบิดเบี้ยวเหล่านี้ที่ทำให้เกิดรางรถไฟที่วนกลับมาหาตัวเอง ทำให้เกิด 'เส้นโค้งที่เหมือนเวลาปิด' ที่จะส่งรถไฟกลับไปยังจุดเริ่มต้น

ผลลัพธ์ของวงเวียนชั่วคราวนี้ได้รับการสำรวจอย่างกว้างขวางทั้งในนิยายและซึ่งนำไปสู่อะไรก็ตามตั้งแต่การแบ่งไทม์ไลน์ใหม่ไปจนถึงการกระตุ้นให้เกิดการกระทำที่รับรองว่าเหตุการณ์เดียวกันจะเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีก

แต่เพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งนี้อาจมีลักษณะทางกายภาพอย่างไร เราอาจต้องแยกระบบทั้งหมดออกจนถึงรากฐานทางอุณหพลศาสตร์ และถามว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับสถานะของระเบียบเมื่อระบบย้อนเวลากลับไป

เราสามารถแยกแยะระหว่างเมื่อวานและวันพรุ่งนี้โดยพิจารณาจากสิ่งที่เราจำได้กับสิ่งที่เราคาดหวัง นักฟิสิกส์ไม่มีความหรูหราเช่นนั้น จักรวาลของเราส่วนใหญ่มีความสมมาตรของเวลา เนื่องจากกฎของมันสามารถใช้ย้อนกลับเพื่อทำนายสภาวะเริ่มต้นได้

ที่เรียงกันอย่างสวยงามตามลูกศรของเวลาคือเอนโทรปี การสุ่มสับเปลี่ยนสถานะที่ทำให้บางสิ่ง 'ถูกสั่ง' มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นสถานะที่ไม่เป็นระเบียบในทุกวินาทีที่ผ่านไป... อย่างน้อยก็โดยไม่ต้องใช้ความพยายามใดๆ เข้ามาแทรกแซง

ในขณะที่เราเข้าใจพื้นฐานทางสถิติของเป็นเวลาหนึ่งหรือสองศตวรรษที่ดี นักฟิสิกส์กำลังต่อสู้กับเครื่องจักรควอนตัมที่อยู่เบื้องหลังมัน

ด้วยเหตุนี้ Gavassino ต้องการทราบผลที่ตามมาของควอนตัมจากการใช้ระบบเอนโทรปีสูง เช่น ยานอวกาศเดินทางข้ามเวลา และนำระบบนี้กลับไปสู่อดีตที่มีเอนโทรปีต่ำ

ด้วยเหตุผลและการใช้กลศาสตร์สถิติควอนตัม Gavassino แสดงให้เห็นว่าเอนโทรปีของนักท่องเที่ยวไม่สามารถเติบโตต่อไปได้เมื่อพวกเขา 'ย้อนกลับไป' โดยความคลุมเครือของควอนตัมสามารถยกเลิกความผิดปกติที่คาดหวังได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อสร้างไทม์ไลน์เอนโทรปิกคู่ขนานที่เริ่มต้นและสิ้นสุดที่ จุดเดียวกัน

สิ่งที่บรรจุอยู่ในยานอวกาศที่วนรอบโลกจะเป็นอย่างไร กระบวนการที่เราอาจคาดหวังว่าจะเชื่อมโยงกับเอนโทรปีจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงและอาจย้อนกลับได้

เมื่อย้อนกลับไปหาคุณปู่ที่กระตือรือร้นและคอยดูแลคุณย่าของคุณในครั้งแรก การวนซ้ำของเวลาอาจทำให้ความตายก่อนวัยอันควรของเขากลับคืนมาได้ว่าทำไมคุณถึงอยากฆ่าเขาตั้งแต่แรกอาจจะลบล้างได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การเดิมพันทั้งหมดจะปิดในวงปิด ซึ่งฟิสิกส์ควอนตัมจะทำให้เอนโทรปีที่ล่วงล้ำราบรื่น

Gavassino ไม่ใช่คนแรกที่พิจารณาว่าคุณลักษณะต่างๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมอาจมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อเวลาย้อนกลับไปสองเท่าว่าธรรมชาติที่คล้ายคลื่นของจักรวาลทำให้มุมมองการเดินทางข้ามเวลาของเราเป็นเรื่องไร้สาระ

เนื่องจากเรายังต้องเรียนรู้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมประสานกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้อย่างไร หรือแม้แต่ว่าจริงๆ แล้วอวกาศและเวลามีความหมายพื้นฐานอย่างไรเนื่องจากการทดลองทางความคิดเป็นวิธีที่สนุกในการสำรวจขีดจำกัดของความรู้ในปัจจุบัน

จากมุมมองทางวิศวกรรม ความรู้นี้ไม่ได้ให้ความสำคัญกับการก่อสร้างใดๆ เลย- คุณจะต้องรอให้ตัวเองในอนาคตส่งพิมพ์เขียวให้กับคุณ

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในแรงโน้มถ่วงแบบคลาสสิกและควอนตัม-