کشف علمی جنجالی؛ دانشمندان کلید معکوس‌کننده زمان را فعال کردند!
گروهی از فیزیکدانان اروپایی موفق شده‌اند با استفاده از فناوری نوینی به نام «کلید کوانتومی»، جریان زمان را برای ذرات نور تغییر دهند.
دانشمندان با بهره‌گیری از فناوری «کلید کوانتومی» موفق شده‌اند فوتون‌ها را به وضعیت قبلی‌شان بازگردانند یا حرکت آن‌ها را در زمان به جلو بیندازند. این کشف، که در حوزه فیزیک کوانتوم انجام شده، می‌تواند مسیر آینده رایانش کوانتومی و سیستم‌های اصلاح خطا را دگرگون کند.
به گزارش پاپولر مکانیکس، جهان زیراتمی قوانین خاصی دارد که از منطق روزمره ما فراتر می‌رود. در این دنیای شگفت‌انگیز، مفاهیمی مانند برهم‌نهی (superposition)، درهم‌تنیدگی (entanglement) و حتی تله‌پورت، بخشی از ویژگی‌های طبیعی سیستم‌ها هستند. اکنون، محققان آکادمی علوم اتریش (ÖAW) و دانشگاه وین، «سفر در زمان» را نیز به این فهرست اضافه کرده‌اند.
این تیم پژوهشی در چندین مقاله علمی، امکان «تسریع»، «کند کردن» و حتی «معکوس‌کردن» جریان زمان در یک سامانه کوانتومی را بررسی کرده‌اند. میگل ناواسکوس از آکادمی علوم اتریش و فیلیپ والتر از دانشگاه وین، نویسندگان اصلی این تحقیقات هستند. ناواسکوس در توضیح این پدیده، مثالی سینمایی می‌آورد:
«در دنیای فیزیک کلاسیک، یک فیلم از ابتدا تا انتها بدون توقف پخش می‌شود، اما در دنیای کوانتوم، شما کنترل از راه دور در دست دارید؛ می‌توانید صحنه‌ای را به عقب برگردانید یا سریع به جلو بروید.»
این موفقیت با بررسی تکامل یک فوتون منفرد در حین عبور از یک کریستال و با استفاده از ابزار آزمایشگاهی «کلید کوانتومی» به دست آمده است. این فناوری باعث می‌شود فوتون به حالت پیشین خود بازگردد، گویی که هرگز حرکت نکرده است. ناواسکوس این پدیده را نوعی «ترجمه زمانی» می‌داند؛ اصطلاحی که نخستین‌بار در سال ۲۰۲۰ مطرح کرد.
با این حال، این فرآیند مانند فشردن دکمه بازگشت تلویزیون عمل نمی‌کند. در مکانیک کوانتومی، حتی عمل مشاهده می‌تواند وضعیت سیستم را تغییر دهد و همین موضوع، پیگیری دقیق مسیر زمانی ذرات را دشوار می‌سازد. نکته مهم این است که این «بازگشت زمانی» حتی بدون دانستن جزئیات دقیق تغییرات درونی سیستم هم امکان‌پذیر است.
جالب‌تر اینکه این «ماشین زمان کوانتومی» فقط توان بازگشت به گذشته را ندارد؛ بلکه دانشمندان توانسته‌اند حرکت رو به جلو در «زمان تکاملی» را هم ممکن کنند. ناواسکوس در گفت‌وگو با روزنامه ال‌پائیس چنین توضیح داد:
«برای اینکه یک سامانه در طول یک سال، ۱۰ سال پیرتر شود، باید ۹ سال اضافه از جایی تأمین کنید. اگر ۱۰ سامانه در یک آزمایش یک‌ساله داشته باشید، می‌توانید از هر کدام یک سال بگیرید و آن‌ها را به سامانه دهم بدهید. در پایان سال، سامانه دهم معادل ۱۰ سال پیرتر خواهد بود، در حالی که بقیه تغییر نکرده‌اند.»
با وجود شباهت این یافته‌ها به داستان‌های علمی‌تخیلی، کاربرد آن در ابعاد انسانی عملاً ممکن نیست؛ زیرا بدن انسان شامل حجم عظیمی از اطلاعات زیستی و کوانتومی است که بازگردانی آن به وضعیت پیشین، فرآیندی بسیار پیچیده و طولانی خواهد بود. برآورد دانشمندان نشان می‌دهد برای برگرداندن تنها یک ثانیه از عمر یک انسان، میلیون‌ها سال زمان لازم است.
تمرکز اصلی این پروژه، سفر انسان به گذشته یا آینده نیست، بلکه هدف، توسعه فناوری‌هایی برای افزایش توان پردازشگرهای کوانتومی و ایجاد قابلیت «بازگرداندن خطا» در این سامانه‌ها است. در محاسبات کوانتومی، حتی کوچک‌ترین خطا می‌تواند کل عملیات را مختل کند و اگر بتوان آن را به عقب برگرداند، دقت و عملکرد سیستم به شکل چشمگیری بهبود خواهد یافت. به بیان دیگر، دانشمندان در تلاش‌اند تا «دکمه بازگشت» را برای جهان کوانتومی بسازند.
