Могут ли фотоны двигаться вперед и назад во времени?

Законы, по которым работает Вселенная, весьма странные. И хотя физики смогли объяснить взаимодействие наблюдаемых небесных тел, на уровне элементарных частиц все намного сложнее. Так, сразу два отдельных исследования, проведенных осенью 2022 года, продемонстрировали так называемый «квантовый переворот времени» – эксперимент, в котором фотоны могут одновременно двигаться вперед и назад во времени. И хотя речь не идет о создании Делориана, это открытие может помочь в разработке квантовых компьютеров и создании теории квантовой гравитации (той самой теории всего). Трудно поверить, но в ходе работы физикам удалось расщепить фотон (квант самого света) и наблюдать его как в прямом, так и в обратном временном состоянии, в очередной раз демонстрируя многочисленные странности квантового мира. Исследователи отмечают, что в основе проведенных экспериментов лежат самые загадочные принципы квантовой механики.

Странный квантовый мир
Квантовая механика объясняет как крошечные элементарные частицы взаимодействуют между собой создавая окружающий мир. И хотя мы практически не сталкиваемся с квантовым миром в повседневной жизни, представить современную жизнь без нее невозможно, из-за чего ученые уделяют ей много времени, постепенно раскрывая различные области ее применения.

Ведущим принципом квантовой механики является квантовая суперпозиция – явление, продемонстрированное в ходе двухщелевого эксперимента, результат которого показал, что частицы могут одновременно находиться в двух или во «всех» возможных местах одновременно. Лучше прочего этот феномен описал физик Эрвин Шредингер в своем мысленном эксперименте с кошкой и коробкой

Квантовый переворот времени» заставляет свет двигаться одновременно вперед и назад во времени

Но квантовая суперпозиция – не единственный феномен физики элементарных частиц. Альберт Эйнштейн, к примеру, не мог смириться с таким явлением как квантовая запутанность, которую он называл «сверхъестественной». И его можно понять – как могут элементарные частицы, находясь вдали друг от друга, оставаться взаимозависимыми?

Напомним, что квантовая запутанность возникает когда две или более частицы поддерживают между собой связь – то, что происходит с одной частицей, моментально оказывает влияние на другую, несмотря на расстояние между ними. Согласитесь, объяснить это классическим способом невозможно, как, собственно, и должным образом представить. И тем не менее эти два принципа – суть квантовой механики.

В квантовом мире время может одновременно протекать в нескольких направлениях.

Кошка в коробке
Квантовый эксперимент, в котором частица света может одновременно двигаться вперед и назад во времени, является еще одним примером странностей квантового мира. В ходе двух не связанных между собой экспериментах физикам удалось продемонстрировать явление под названием
«квантовый переворот времени», в основе которого, как вы могли догадаться, лежат квантовая суперпозиция и квантовая запутанность.

Так как квантовая суперпозиция позволяет таким частицам как фотоны существовать в разных состояниях, а запутанность связывает их между собой, «квантовый переворот времени» позволяет фотонам существовать как в прямом, так и в обратном временных состояниях. Это означает, что частицы подчиняются одним и тем же законам физики, даже когда они находятся в перевернутом (или зеркальном) состоянии.

Совокупность всех состояний, в которых может одновременно находиться кот называется квантовой суперпозицией

Берёшь два носка. Пока они в руках они оба и левые и правые.
Как только один надел на правую ногу, второй тут же становится левым.
Все просто.

Объединив две основные концепции квантовой механики физики из Оксфордского университета расширили математические представления о том, как может выглядеть суперпозиция процессов, одновременно идущих вперед и назад во времени. (Суперпозиция процессов по мнению физиков, больше похожа на объект, вращающийся одновременно по и против часовой стрелки).

Представить этот «квантовый переворот времени» можно вновь воспользовавшись кошкой и коробкой – будучи ни живой ни мертвой (т.е. в состоянии суперпозиции), кошка в коробке движется в прошлое и будущее одновременно. Да, кажется безумием. Но только на первый взгляд.

Квантовый переворот времени
Как пишет один из авторов нового исследования Эрик Лутц из Штутгартского университета, если квантовая механика допускает суперпозицию состояний, почему нельзя допустить суперпозицию процессов? Удивительно, но это утверждение удалось доказать в ходе проведенного эксперимента.

Выбрав фотон в качестве испытуемой частицы, физики успешно расщепили его с помощью специального оптического кристалла, при котором фотон существует в разных временных состояниях. Обе команды, как сообщает Live Science, наблюдали как расщепленная частица света проходит через кристалл. Повторив этот эксперимент необходимое количество раз, обе команды статистически доказали, что расщепленная частица может двигаться сразу в двух направлениях времени — прямом и обратном.

Мы наблюдали квантовую интерференционную картину – узор из светлых и темных полос, который мог существовать только в том случае, если фотон был расщеплен и двигался в обоих временных направлениях, – говорится в работе.

В будущем это открытие, как отмечают его авторы, может помочь в создании теории всего (объединив квантовую механику с нашим понимаем гравитации), а также может оказаться полезным для квантовых вычислений.

Проведенные эксперименты в конечном итоге позволят исследователям наблюдать самые загадочные явления во Вселенной, став ключом к пониманию экзотической физики черных дыр и путешествий во времени и пространстве. Полученные результаты противоречат многим фундаментальным законам физики, которые в целом симметричны и не имеют предпочтительного направления времени (что ставит под сомнение известную и общепринятую сегодня концепцию стрелы времени).

Отметим, что обе работы были недавно опубликованы на сервере препринтов arXiv и пока не прошли экспертную оценку (рецензирование). Ознакомиться с текстом исследований можно Здесь и Здесь апомним также, что новым этапом в развитии квантовых технологий может стать применение так называемых кристаллов времени Пруф

Свет может одновременно вести себя и как частица и как волна

Могут.
Прямо щас, у меня в кишечнике

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Вчера брательнику эту тему задвигал. Точь в точь. После 0.7 коньяка.

Как я понял, для фотона не существует понятия времени

Могут, но зачем ?

Размещено через приложение ЯПлакалъ

брешутЪ

Они могут одновременно существовать в разных местах в одном состоянии. Это нечто другое че перемещение во времени

Когда один носок надел на правую ногу, второй не стал "левым носком". Это просто так называемая игра словами.
Каким он был, таким и остался - универсальным. Можно его тоже на правую ногу надеть. От того, какой носок на какую ногу надевают, носки никак не меняются.

Да ! Могут ! Но это не точно

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Правильно: ибо при постоянном движении со скоростью света, время замедляется и с точки зрения самой частицы, она просто не видит ничего: с момента испускания фотона, до момента его поглощения проходит меньше мгновения (если вы - фотон). А раз вы вне времени, то вы одновременно и в прошлом, и в настоящем, и в будущем.

Это для нас, обладающих массой покоя, есть время, а фотоны лишены и того, и другого.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Частитцы движутся разнонапрвленно..... Ну скчно же....
А давайте напишем так.... Частицы движутся разнонаправленно во времени... В прошлое и будущеее. А вот это уже интересно.
Согласно этой теории автомобили двигаются то же разнонаправленно, а значит оди авто едут в будущее а другие в прошлое.
И как можно находясь в настоящем увидет частицу в будущем или прошлом?
Так то время и пространство это два раличных измерения.
А не одно и то же измерение.... Хотя кого интересуют такие мелочи. Энштейн посмеялся бы...

Это сообщение отредактировал SuvoroFF - 3.01.2023 - 16:03

Корпускулярно волновой дуализЪм

У тебя есть 2 варианта, либо нормально надеть носки, либо получить пиздюлей от прапора за то что "дохуя умный".

как братуха?

Не просто,он ещё и сразу пропасть может..Знавали прецеденты...

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Это мракобесие в квантовой физике происходит по причине очень узкой специализации самих исследователей. Вот они ковыряются со своими фотонами, и ничего кроме них не видят.
Фотон - это не частица!!! Это банальная радиоволна.
Физики просто не могут принять тот факт, что радиоволны распространяются в гравитационной среде, так-же как звук в воздухе. Сама-же радиоволна - есть суть передачи информации через среду гравитации. В состав информации входит смена энергетических состояний или пространственного положения атомов объекта.
Информация предаётся по принципу "делай как я", в полном соответствии с наблюдаемыми законами энтропии.

Получение информации об объекте до смены его состояния - это нарушение вообще всего что только есть в нашей вселенной. То-есть бесконечный рекурсивный пиздец. Результатом подобного состояния будет стирание нашей вселенной из общей последовательности вероятных миров.

Я думаю что движуха с кристаллами времени ведётся на уровне хайпа, где есть акционеры с большими деньгами, и учёные в сговоре с ушлыми авантюристами.

И чего носки..... С перчатками так попробуйте сделать.

А я всегда подозревал что носки могут проваливаться в прошлое или будущее...
Но почему то всегда по одному. Один в настоящем а другой неизвестно где...
И если они пропадают, а это значит они должны где то в прошлом или будущем накапливаться. Но где этот накопитель? Непонятно.

Как только посмотрел, с какой стороны на любом из них- вытянута ткань под Б.палец - они оба правые и левые одновременно.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Вся квантовая механика это скорее математика, чем физика. Исходя из математики, сейчас из последних достижений уже доказывают возможность путешествий во времени, возможность летать быстрее света и т.п.
Но по правде говоря, путешествие во времени, предполагает, что вы вернете все атомы во вселенной в ту же самую позицию в которой они были, ну например при выступлении Дедушки Ленина на броневике. Или при рождении Исуса Христа, если таковое было.
Лаплас об этом уже в позапрошлом веке говорил.

Это сообщение отредактировал AcliptikA - 3.01.2023 - 16:19

Коллега, вот это интересная тема для разговора.
Вы физик?