العلماء يغيرون اتجاه الوقت باستخدام حاسوب كمومي

في دراسة متقدمة تتناقض مع قوانين الفيزياء الأساسية التي نعرفها، استطاع بعض العلماء تغيير اتجاه الوقت في تجربة مثيرة قد تُغير من فهمنا للعمليات التي تحكم الكون.

حيث تمكّن الباحثون باستخدام الإلكترونات والعالم الغريب لميكانيكا الكم من تغيير اتجاه الوقت أو بمعنى آخر إعادة الزمن للوراء، حيث ظهر الحدث على الحاسوب الكمومي كما لو أن الوقت قد عاد إلى الخلف.

تغيير اتجاه الوقت

يتوقع الباحثون – من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا بمساعدة زملائهم في سويسرا والولايات المتحدة الأمريكية – أن تتحسن هذه التقنية مع مرور الوقت، لتصبح أكثر دقة وموثوقية.

وقال كبير الباحثين “الدكتور غوردي ليسوفيك” الذي يرأس مختبر فيزياء المعلومات الكمية في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا MIPT تعليقاً على التجربة “لقد أنشأنا بشكل مُصطنع حالة تتطور في اتجاه عكس اتجاه السهم الديناميكي الحراري للزمن”.

وتتكون “آلة الزمن” الموضحة في مجلة Scientific Reports من كمبيوتر كمومي بدائي مُتكوّن من الإلكترون “qubits”.

qubit هي وحدة من المعلومات الموضحة على هيئة “واحد” أو “صفر” أو مُركّب مختلط من الاثنين.

وفي التجربة، تم إطلاق برنامج للتطور والذي تسبب في أن تصبح qubits نمطاً متغيراً متزايد التعقيد للأصفار والآحاد، وخلال هذه العملية فُقد النظام بشكل يُشبه تفرّق كرات البلياردو عند ضربها أول مرة.

لكن بعد ذلك، قام برنامج آخر بتعديل حالة الكمبيوتر الكمومي بحيث تطور “للخلف” حتى يعود من حالة الفوضى إلى النظام مجدداً، ويعني هذا أن إلكترونات qubits تم إعادتها إلى نقطة البداية الأصلية.

تجدر الإشارة إلى أن معظم قوانين الفيزياء تعمل في كلا الاتجاهين، في المستقبل والماضي. على سبيل المثال، إذا رأيت مقطع فيديو لكرة بلياردو تضرب أخرى، ثم عكس هذا الفيديو نفسه للوراء، فستكون كلا العمليتين منطقيتين فيزيائياً، وسيكون من المستحيل على مستوى الفيزياء معرفة الاتجاه الصحيح.

لكن للكون قاعدة واحدة تسير في اتجاه واحد فقط: القانون الثاني للديناميكا الحرارية، الذي يصف التقدّم من ترتيب إلى اضطراب.

كي نوضّح التجربة أكثر، سنضرب مثالاً على لعبة البلياردو؛ إذا قام شخص ما بضرب كرات البلياردو لتتفرق ثم تعود إلى نفس ترتيبها مرة أخرى سيكون الأمر غير منطقي على الإطلاق، لكن في حالة الحاسوب الكمومي، تم حساب الضربة بحيث تعود الكرات إلى نفس ترتيبها السابق، من النظام .. إلى الفوضى .. ثم إلى النظام مُجدداً.