การเดินทางข้ามเวลาดูเหมือนเป็นเรื่องธรรมดาในนิยายวิทยาศาสตร์มากกว่าในความเป็นจริง เราไม่เคยพบใครจากอนาคตเลย แต่ฟิสิกส์ทั้งหมดที่เรารู้บ่งชี้ว่ารูหนอน ซึ่งเป็นนิยายวิทยาศาสตร์อีกเรื่องหนึ่งที่ได้รับความนิยม สามารถนำไปใช้เดินทางย้อนเวลาได้จริงๆ
และตามกระดาษโดยนักฟิสิกส์ชาวจีน การใช้รูหนอนสำหรับการเดินทางข้ามเวลา อาจช่วยให้เราเอาชนะไฮเซนเบิร์กได้หลักการความไม่แน่นอน -อธิบายว่าเป็นหนึ่งในแนวคิดที่มีชื่อเสียงที่สุด (และอาจเข้าใจผิด) ในวิชาฟิสิกส์ และแม้กระทั่งในการแก้ปัญหาที่ยากที่สุดในวิทยาการคอมพิวเตอร์
รูหนอนเป็นเหมือนประตูเชื่อมระหว่างสองสถานที่ในจักรวาล หากคุณล้มด้านหนึ่ง คุณจะเด้งอีกด้านหนึ่งออกมาทันที ไม่ว่าทั้งสองฝ่ายจะอยู่ห่างกันแค่ไหนก็ตาม แต่รูหนอนก็เหมือนพอร์ทัลระหว่างสองเช่นกันครั้งในจักรวาล ดังที่คาร์ล เซแกนชอบพูด คุณจะไม่เพียงแค่ปรากฏตัวออกมาเท่านั้นที่ไหนอย่างอื่นในอวกาศแต่ก็เช่นกันบางเมื่อไรอย่างอื่นทันเวลา
หากรูหนอนทั้งสองข้างอยู่ใกล้กันมากพอ คุณอาจจะหยุดยั้งตัวเองไม่ให้ตกลงไปได้ คุณสามารถย้อนเวลากลับไป วิ่งไปหาเวอร์ชั่นที่คุณกำลังจะก้าวเข้าไปในรูหนอน แล้วจัดการพวกมันลงกับพื้น .
การทำเช่นนี้จะสร้างสิ่งที่เรียกว่าเส้นโค้งคล้ายเวลาปิดหรือ CTC และจะทำให้เกิดปัญหาเชิงตรรกะบางอย่าง- ฉันหมายถึงว่า ถ้าคุณหยุดตัวเองไม่ให้กระโดดเข้าไปในรูหนอน แล้วคุณจะกระโดดเข้าไปเพื่อที่จะโผล่ออกมาจากอีกด้านหนึ่งและจัดการกับตัวเองได้อย่างไร?
นี่คือเวอร์ชันหนึ่งของความขัดแย้งแบบคุณปู่ ซึ่งคุณได้ทำอะไรบางอย่างหลังจากการเดินทางย้อนเวลากลับไปทำให้ตัวเองไม่สามารถย้อนเวลากลับไปได้ซึ่งทำให้ไม่สามารถหยุดตัวเองได้ซึ่งทำให้สามารถหยุดตัวเองได้เป็นต้น
นักฟิสิกส์รู้ดีว่าธรรมชาติที่ขัดแย้งกันของ CTC ทำให้พวกมันมีคุณสมบัติเจ๋งๆ บางอย่าง คุณสามารถใช้พวกมันเพื่อทำสิ่งต่างๆ เช่น วัดคุณสมบัติของอนุภาคได้ดีกว่าหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กที่บอกว่าคุณควรจะทำได้และคุณยังสามารถแก้ไขได้ปัญหาทางการคำนวณนั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่อนุญาตให้คุณแก้ไข
แต่พวกเขายังคงมีความขัดแย้งที่น่ารำคาญอยู่ และนักฟิสิกส์ไม่ชอบความขัดแย้ง
ดังนั้นพวกเขาจึงคิดทางเลือกอื่นที่เรียกว่า Open Timelike Curve หรือ OTC OTC ยังคงให้คุณเดินทางย้อนเวลากลับไปได้ แต่พวกเขาต้องการให้จักรวาลสมรู้ร่วมคิดที่จะสร้างรูหนอนให้ห่างไกลจากกันมากพอที่จะคุณไม่สามารถหยุดตัวเองจากการตกลงไปในนั้นได้ ไม่ว่าคุณจะทำอะไรก็ตาม คุณอาจสามารถโผล่ออกมาและเฝ้าดูตัวเองได้ แต่คุณไม่สามารถทำอะไรกับมันได้ Paradox หลีกเลี่ยง
แต่ OTC สามารถทำสิ่งดีๆ ทั้งหมดที่ CTC ทำได้ได้หรือไม่ ทีมที่นำโดย Mile Gu จากมหาวิทยาลัย Tsinghua ในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีนตัดสินใจที่จะค้นหา
อันดับแรก พวกเขาดูที่การวัดว่า OTC สามารถใช้วัดได้หรือไม่คุณสมบัติของพวงอนุภาคสู่ความแม่นยำอันไร้ขีดจำกัด ในกลศาสตร์ควอนตัมปกติ การวัดทั้งหมดถูกจำกัดโดยหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก ซึ่งกำหนดขีดจำกัดพื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับอนุภาคได้
แต่กลุ่มของ Gu แสดงให้เห็นว่า ถ้าคุณใช้ประโยชน์จากวิธีที่อนุภาคสามารถซิงโครไนซ์ซึ่งกันและกันก่อนเข้าสู่ OTC อนุภาคทั้งหมดจะโผล่ออกมาจากอีกด้านหนึ่งของรูหนอนที่เรียงตัวกันพอดีกัน
ไฮเซนเบิร์กกล่าวว่าคุณไม่สามารถวัดแต่ละอนุภาคด้วยความแม่นยำไม่จำกัด แต่การวัดสมาชิกแต่ละคนในกลุ่มทั้งหมดจะช่วยให้นักวิจัยสามารถเอาชนะขีดจำกัดพื้นฐานนี้ได้ มันเหมือนกับการพลิกเหรียญครั้งเดียวไม่สามารถบอกคุณได้ว่าเหรียญมีหัวทั้งสองด้านหรือไม่ แต่การพลิก 1,000 ครั้งในภายหลัง คุณค่อนข้างแน่ใจได้
จากนั้นทีมก็ดีขึ้นไปอีกขั้นหนึ่ง พวกเขาแสดงให้เห็นว่าระบบที่คล้ายกันมากสามารถใช้เป็นคอมพิวเตอร์ได้ - คอมพิวเตอร์ที่จะทำงานได้ดีกว่านั้นอีกคอมพิวเตอร์ควอนตัม- ปัญหาด้านการคำนวณที่ยากที่สุดบางปัญหาคือปัญหาที่เราต้องลองหาคำตอบทั้งหมดที่เรานึกออก ดูว่าคำตอบไหนได้ผลดีที่สุด และหวังว่าเราจะไม่ลืมลองคำตอบที่จะทำงานได้ดียิ่งขึ้นไปอีก
คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะไม่สามารถจัดการกับปัญหาประเภทนี้ได้เสมอไป แต่นักฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่า CTC สามารถทำได้ และตอนนี้ ทีมของ Gu ได้แสดงให้เห็นว่า OTC ก็สามารถทำได้เช่นกัน
แน่นอนว่าทั้งหมดนี้มีประโยชน์จริงๆ ก็ต่อเมื่อมีรูหนอน (หรือวิธีการเดินทางข้ามเวลาแบบอื่น) เท่านั้น พวกมันเป็นผลมาจากกฎแห่งฟิสิกส์มากพอๆ กันเช่นเดียวกับหลุมดำดูเหมือนว่าพวกเขาควรจะอยู่ที่ไหนสักแห่งที่นั่น
นักดาราศาสตร์ นักจักรวาลวิทยา และนักฟิสิกส์อนุภาคกำลังพยายามอย่างเต็มที่ในการสแกนจักรวาลเพื่อหาพวกเขา หากพวกเขาเคยพบว่าแย่ออร์มโฮล ไม่ว่าคุณจะจัดการกับตัวตนในอดีตของคุณหรือไม่ก็ตาม นักฟิสิกส์ก็จะสามารถใช้คุณสมบัติอันน่าทึ่งเหล่านี้ในการวัดและคำนวณด้วยวิธีที่ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้ในทุกที่ในจักรวาล
บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ในข้อมูลควอนตัม NPJ
