Стрибки у часі
Дивне явище квантової сплутаності, теоретично, може охоплювати як простір, а й час. І тоді воно виявляється справді заплутаним.
Квантову зчепленість (інакше - сплутаність) цілком можна назвати одним з найвідоміших і найнезрозуміліших з погляду повсякденної побутової логіки ефектів мікросвіту. Воно полягає в тому, що стан двох (а то й більшої кількості) квантових об'єктів виявляється ніби пов'язаним, незалежно від відстані між ними, — вплив на один з них миттєво (у прямому розумінні слова) позначається на іншому, зчепленому з ним, об'єкті. Відомо, що Ейнштейн насилу приймав подібні явища, і зчепленість назвав «кошмарною далекодією». Але, схоже, справжній жах тільки починається.
Нещодавно австралійські дослідники з групи професора Тімоті Ральфа (Timothy Ralph) розглянули квантову сплутаність дещо іншої властивості – ту, яка тягнеться не крізь простір, а крізь час – і тут все виглядає ще заплутанішим. Спробуємо розібратися у їхніх побудовах.
Вчені починають роздуми зі спрощеної картини Всесвіту, що складається з одного просторового та одного тимчасового вимірів. Її досить легко зобразити на площині: вісь ординат ми співвіднесемо з простором, а вісь абсцис – згодом. Поточний момент помістимо на початок відліку; майбутнє розташовуватиметься праворуч від осі ординат, минуле – лівіше. Імовірні положення частки в майбутньому (і в минулому) можна уявити, як симетричні гори, що ростуть у міру віддалення від сьогодення. Якщо ми додамо аналогічні гори для іншої частки, вони частково накладуться один на одного і в минулому, і в майбутньому. Це означає, що і в минулому, і в майбутньому є можливість зустрічі обох частинокі, як наслідок, їх взаємодії один з одним – саме у сферах накладання.
До чого це може спричинити? До дивовижних висновків. Наприклад, до того, що вимір, проведений у минулому, безпосередньо пов'язаний з майбутнім. Скажете, нічого дивного? Не зовсім: справа тут зовсім не в звичайній причинно-наслідковому зв'язку.
Щоб роз'яснити всю дивина ситуації, Ральф із колегами пропонують такий уявний експеримент. Уявіть, що кубіт створюється з певними параметрами та мандрує у майбутнє. Мати певні параметри означає мати класичний опис цього кубіту. Потім, у певному віддаленні майбутнього, інший детектор, що у тій точці простору, отримує цей опис, цим «реконструюючи» вихідний кубит. За словами вчених, якщо детектування кубіту відбудеться в точці майбутнього, симетричному моменту його створення, це можна буде назвати «зчепленістю в часі» або навіть «телепортацією в часі». Сама матеріальна частка може не існувати в проміжку між цими симетричними моментами, ніби миттєво змістившись з одного в інший. Просто стрибнув у часі.