فیزیکدانان یک حد ریاضی برای به عقب برگرداندن زمان پیدا کردند

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 … …