Sonunda Başardılar! Kuantum Bilgisayarı Kullanılarak Zaman Geriye Döndürüldü!

Zaman sürekli tükeniyor ve asla bu sürece yetişemeyeceğiz. Bazı insanlar bir yanılsama olduğunu söylerken, bazıları ok gibi uçtuğunu söyler. Eh, zamanın fizikte başlı başına bir baş ağrısı olduğunu söylemekte kaçınılmaz olur. Peki neden zamanın belirli bir yönü var? Ve bu yön tersine çevrilebilir mi?

Scientific Reports'da yayınlanan yeni bir çalışma, konuyla ilgili önemli bir tartışma konusu sunuyor.

Uluslararası bir araştırma ekibi, kuantum hesaplama anlayışımız için çok büyük etkileri olan bir deneyde, kuantum bilgisayarlarını kullanarak zamanı tersine çevrilmiş bir program hazırladı. Onların yaklaşımı ise oldukça önemli bulguyu ortaya koydu: zamanı tersine çevirme işlemi o kadar karmaşık ki, doğada kendiliğinden gerçekleşmesi son derece olanaksız, belki de imkansızdır.

Fizik yasaları ile ilgili olarak, çoğu durumda, zaman içinde ileri ve geri gitmemizi durduracak hiçbir şey yoktur. Bazı kuantum sistemlerinde zamanı tersine çevirme işlemi oluşturmak mümkündür. Bunun üzerinde geniş kapsamlı çalışmalar yapan takım gerçekçi bir senaryoya dayanan bir düşünce deneyi hazırladı.

Kuantum sisteminin evrimi, bize belirli bir bölgedeki bir parçacığın olma olasılığını veren Schrödinger'in Eşitliği tarafından yönetilmektedir.

Kuantum mekaniğinin bir diğer önemli yasası ise, bir parçacığın tam konumunu ve momentumunu bilemeyeceğimizi söyleyen Heisenberg Belirsizlik İlkesi'dir. Çünkü, evrendeki her şey hem parçacık hem de dalga halinde davranmaktadır.

Araştırmacılar, bir saniyenin sadece bir kısmı için bir parçacığın kendiliğinden tersine dönecek zamanın olup olmadığını görmek istedi. Bilardo topu üçgenini kıran bir ipucu örneğini kullandılar ve topların her yöne dağılmasından ilham buldular.

Termodinamiğin ikinci yasası üstünden konuşan bir analog; ''yalıtılmış bir sistem her zaman sıradan kaosa gidiyor ve sonra topların sırayla geri dönmesini sağlıyor.'' demiştir.

Araştırmacılar, bunun hem doğada hem de laboratuvar ortamında kendiliğinden oluşup oluşmadığını test etmeye başladı. Düşünce deneyleri yerel bir elektronla başladı, bu da küçük bir uzayda bulunduğu konumdan oldukça emin oldukları anlamına gelmektedir. Kuantum mekaniğinin yasaları bunu ayrıntılı olarak bilmeyi zorlaştırmaktadır.

Buradaki fikir, elektronun belirli bir bölge içerisinde olma ihtimalinin yüksek olması. Bu olasılık, zaman geçtikçe “çürür”, bu da parçacıkların daha geniş bir bölgede bulunma olasılığını arttırır. Araştırmacılar daha sonra elektronu ilk olduğu biçime geri döndürmek için zamanı tersine çevirecek bir işlem önerisinde bulundular. Düşünce deneyi gerçek bir matematik, fizik ve uzay bilimi ekipleri tarafından takip edildi.

Araştırmacılar, rastlantısal dalgalanmalar nedeniyle bunun gerçek dünya elektronu olabilme olasılığını tahmin ettiler. Evrenin tüm ömrü boyunca (13.7 milyar yıl) her saniye 10 milyar “yeni çürütülmüş” elektron gözlemlemiş olsaydık, bunun yalnızca bir kez olduğunu görecektik. Ve kuantum durumu zamanın sadece saniyenin 10 milyarda birini geçmişe, kabaca yeşile dönüşen trafik ışığı ile korna eden kişi arasında geçen süre kadar zamanı geri alacaktır.

Doğada zamanda geriye dönüş olasılığı düşük olsa da, laboratuvar ortamında mümkündür. Araştırmacılar, lokalize elektron fikrini kuantum bir bilgisayarda simüle etmeye ve onu orijinal haline getirecek bir zamanı tersine çevirme işlemi yaratmaya karar verdi.

Apaçık öğrenilen şey şuydu; simülasyon büyüdükçe, daha karmaşık (ve daha az doğru) hale geldi. Lokalize elektronu simüle eden iki kuantum-bit (qubit) kurulumda, araştırmacılar deneylerin yüzde 85'inde zamanı geriye döndürebildiler. Üç ayarlı bir kurulumda, deneylerin yalnızca yüzde 50'si başarılı olmuştur.

Kuantum bilgisayarlarındaki zamanı geriye çevirme programlarının bir zaman makinesine yol açma olasılığı yoktur (Deloreans bunun için daha uygundur), ancak gelecekte kuantum bilgisayarlarını daha hassas hale getirmek için bazı önemli uygulamaları olabilir.