Valaha is szeretted volna, ha visszamehetsz az időben és megváltoztathatod döntéseidet? Bár az igazi időutazás még mindig a tudományos fantasztikumok birodalmában rekedt, egy új tanulmány bebizonyítja, hogy lehetséges azt szimulálni a kvantum összefonódás manipulációjával. David Arvidsson-Shukur, Aidan McConnell és Nicole Yunger Halpern kutatók az Physical Review Letters című folyóiratban publikáltak egy módszert, amellyel kísérletezők információt küldhetnek vissza az időben és utólagosan megváltoztathatják cselekedeteiket az optimális mérések elérése érdekében.
Az időutazás szimulálásának kulcsa a teleportáció és az összefonódás. A teleportáció magában foglalja egy állapot visszaküldését a kísérlet kezdetéhez az egyik köztes lépésből. Ehhez az állapotoknak összefonódottaknak kell lenniük, azaz meg kell osztaniuk egy kvantum kapcsoltságot.
Bár ezek a szimulációk nem teszik lehetővé az igazi időutazást, értékes betekintést nyújtanak a kvantumrendszerbe. Ebben a tanulmányban a kutatók megvizsgálják, hogy a szimulált visszafelé haladó időutazás milyen előnyöket kínálhat a kvantum metrológiának a magas precíziójú mérések végrehajtásában.
A kvantum metrológia célja egy rendszer vagy folyamat ismeretlen paraméterének becslése kvantum mechanikai rádiók segítségével. Az eredménytől függő, azaz a kimeneten alapuló post-szelektív mérés növelheti az egyenként tanult információ mennyiségét. Azonban az időutazás nélküli helyzetekben az optimális bemeneti állapot általában csak a kölcsönhatás után ismerhető meg.
A kutatók a teleportációval az optimális bemeneti állapotot visszautaztatva a köztes időbe, az összefonódás manipulációjával bebizonyítják, hogy új működési előnyök érhetők el. A kísérletező egy pár összefonódott kvantumbitet és egy további kubitet (próbát) készít elő. A próba és a kubit kölcsönhatása után a kísérletező A kubite állapotát méri, ezzel információt nyerve az optimális bemeneti állapot felől.
Ezen információval a kísérletező előkészít egy segédkubitet az optimális állapotban és méri a kubitek közös állapotát. A méréseket, ahol a közös állapot egyezik az eredeti állapottal, megtartják, míg a többit eldobják. Ez a szelektív folyamat biztosítja, hogy a kísérletező optimális információkat szerezzen, még akkor is, ha a próba kezdetben nem volt az optimális állapotban előkészítve.
Az időutazás szimulálása a laborban pontosabb méréseket tesz lehetővé és segíthet legyőzni a klasszikus rendszerek korlátait. Bár, ahogyan a kutatók megjegyzik, ez nem engedi meg a múlt megváltoztatását, ezek a szimulációk segítenek nekünk „jobb holnapot teremteni a tegnapi problémák javításával”. Az időutazás még mindig vitatott téma lehet, de a kvantum összefonódás érdekes lehetőséget kínál annak felderítésére.
The source of the article is from the blog elperiodicodearanjuez.es