Macchina del tempo quantistica: viaggiare nel tempo senza rischio di paradossi...

Una macchina del tempo quantistica sarebbe in grado di viaggiare nel tempo senza rischio di paradossi.

I Fisici Quantistici del Massachussets Institute of Technology ritengono possibile creare una macchina del tempo in grado di avere effetti sul passato senza creare alcun “paradosso del nonno”.

di Tom Chivers (Telegraph.co.uk)

Gli scienziati per alcuni anni sono stati in grado di “teletrasportare” degli stati quantistici da un posto all’altro. Ora Seth Lloyd e il suo team del MIT affermano che, utilizzando il medesimo principio conosciuto come “post-selezione”, si dovrebbe essere in grado di fare lo stesso indietro nel tempo. Lloyd afferma sul Technology Review: “E’ possibile per le particelle (e, in linea di principio, le persone) generare dei tunnel in grado di collegare il futuro al passato”.

La post-selezione è un parte vitale della scienza nascente sulla computazione quantistica. Nella computazione tradizionale, se un utente necessita di determinare quali set di variabili di un’equazione conducono al risultato di “VERO”, il computer deve tentare ogni tipo di combinazione fino a quando non trova quella che funziona. Nella computazione quantistica, per via dello strano comportamento parallelo delle particelle subatomiche, sembra possibile semplificare questa procedura lanciando tutte le possibili varianti simultaneamente, e selezionando solamente le combinazioni che rendono possibile la risposta “VERO”.

Il Prof. Lloyd e il suo team affermano che, combinando assieme il teletrasporto e la post-selezione, potremmo essere in grado di effettuare il teletrasporto quantistico a rovescio; in altre parole, decidere dopo il teletrasporto quale tipo di stato quantistico possedeva il risultato prima di essere teletrasportato. Ciò funziona in quanto la post-selezione consente di dettare quali stati quantistici possono essere teletrasportati, limitandosi a selezionare lo stato che il risultato possedeva prima di essere teletrasportato.

Il Dr. Richard Low, uno scienziato di computazione quantistica dell’Università di Bristol, afferma: “Potete pensare a questo risultato come causa della post-selezione, la quale influenza la storia della particella, inviando il suo stato attuale indietro nel tempo.”

A differenza delle precedenti teorie, questa combinazione data dal teletrasporto e dalla post-selezione, evita apparentemente il cosiddetto “Paradosso del Nonno” – o, per i fans di Ritorno al Futuro, il problema di Marty McFly: se tornate indietro per modificare il tempo e accidentalmente finite per uccidere vostro nonno, creerete quello che si definisce un paradosso, impedendo così la vostra nascita e quindi anche la possibilità di viaggiare indietro nel tempo. Anche con le particelle subatomiche questo Paradosso del Nonno rimane un problema: viaggiando indietro nel tempo, se la particella potesse in qualche modo distruggere il suo Io precedente o semplicemente “spostarlo”, di fatto cesserebbe di esistere impedendone quindi il viaggio indietro nel tempo.

Ad ogni modo, a causa della natura probabilistica della meccanica quantistica, il metodo del Prof. Lloyd sembra evitare che questo paradosso accada. Tutto ciò che viene causato dal viaggio nel tempo, deve aver avuto una probabilità finita di accadere in ogni caso, escludendo quindi ogni effetto paradossale.

Inoltre, tale metodo di viaggio nel tempo non comporta la questione di “piegare lo spazio-tempo”, a differenza di altri metodi proposti. Al momento, le uniche condizioni note che sarebbero in grado di piegare sufficentemente lo spazio-tempo, sono date dai buchi neri, i quali nella migliore delle ipotesi restano impraticabili.

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The quantum mechanics of time travel through post-selected teleportation

Seth Lloyd, Lorenzo Maccone, Raul Garcia-Patron, Vittorio Giovannetti, Yutaka Shikano
(Submitted on 15 Jul 2010 (v1), last revised 19 Jul 2010 (this version, v2))

This paper discusses the quantum mechanics of closed timelike curves (CTC) and of other potential methods for time travel. We analyze a specific proposal for such quantum time travel, the quantum description of CTCs based on post-selected teleportation (P-CTCs). We compare the theory of P-CTCs to previously proposed quantum theories of time travel: the theory is physically inequivalent to Deutsch’s theory of CTCs, but it is consistent with path-integral approaches (which are the best suited for analyzing quantum field theory in curved spacetime). We derive the dynamical equations that a chronology-respecting system interacting with a CTC will experience. We discuss the possibility of time travel in the absence of general relativistic closed timelike curves, and investigate the implications of P-CTCs for enhancing the power of computation.

fonte dello studio: http://arxiv.org/abs/1007.2615
fonte dell’articolo: telegraph.co.uk


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