В рецензируемой научной статье, опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity, исследователи из Австралии заявили, что математически доказали физическую осуществимость определённого типа путешествий во времени. Это не просто теоретическая игра ума, а попытка разрешить один из самых известных логических парадоксов, мешающих признанию путешествий во времени как реального физического процесса.
Авторы работы — Жермен Тобар и Фабио Коста из Квинслендского университета — утверждают, что нашли математический компромисс, позволяющий согласовать модель замкнутых временных кривых с законами причинности и свободой выбора. Их исследование стало предметом активного обсуждения в научных кругах, поскольку предлагает новое понимание того, как может работать время в рамках общей теории относительности.
В чём суть открытия?
Математика, лежащая в основе статьи, сложна и опирается на уравнения Эйнштейна, описывающие искривление пространства-времени. Однако в упрощённой форме речь идёт о замкнутых временных кривых (CCT — closed time-like curves), концепции, впервые предложенной Альбертом Эйнштейном и Куртом Гёделем. Эти кривые представляют собой траектории в пространстве-времени, по которым объект может вернуться в свою собственную прошлую точку.
Главная проблема таких моделей — парадокс причинности. Если вы вернётесь в прошлое и измените событие, которое стало причиной вашего путешествия, то оно может не произойти, и вы не отправитесь назад — логическая петля, которую невозможно разрешить в классической логике.
Тобар и Коста утверждают, что нашли способ обойти этот парадокс. По их модели, если хотя бы два элемента сценария сохраняют причинно-следственную связь внутри замкнутой временной кривой, остальные события могут адаптироваться, не нарушая логики. Это означает, что Вселенная сама «корректирует» ход событий, чтобы избежать противоречий.
«Наши результаты показывают, что замкнутая временная кривая согласуется не только с детерминизмом и локальной свободой выбора, но также с богатым и разнообразным набором сценариев и динамических процессов», — пишут авторы.
Пример: пандемия и нулевой пациент
Чтобы понять, как это работает, представьте, что вы путешествуете во времени, чтобы предотвратить заражение коронавирусом нулевого пациента. Если вы это сделаете, то причина, по которой вы вернулись в прошлое, исчезнет — пандемия не начнётся, и вы не отправитесь назад. Это классический парадокс.
Но в модели Тобара и Косты события будут корректироваться. Вы можете попытаться защитить пациента, но тогда вирус попадёт к другому человеку, или вы сами станете нулевым пациентом. Вселенная не позволит вам изменить ключевое событие так, чтобы оно исчезло. Чем больше вы пытаетесь создать парадокс, тем больше событий будут перестраиваться вокруг вас, чтобы его избежать.
Это напоминает не столько «эффект бабочки», где малое изменение вызывает цепную реакцию, сколько старую историю о «лапке обезьяны» — будьте осторожны в своих желаниях, потому что Вселенная может исполнить их неожиданным образом.
Как работает коррекция событий?
В модели замкнутых временных кривых события не фиксированы, но и не полностью свободны. Они подвижны в пределах допустимой логики. Если вы пытаетесь изменить прошлое, то Вселенная «отвечает» корректировкой других элементов, чтобы сохранить причинность.
Это означает, что путешественник во времени не может уничтожить мир или создать логическую петлю. Он может взаимодействовать с прошлым, но только в рамках сценария, который не нарушает общую структуру событий. Это похоже на игру с гибкими, но устойчивыми правилами.
Что это значит для науки?
Для физиков это решение одной из фундаментальных проблем в понимании времени. Оно показывает, что путешествия во времени не обязательно противоречат законам природы, если принять, что события могут адаптироваться. Это также согласуется с некоторыми открытиями в квантовой физике, включая исследования в Лос-Аламосской национальной лаборатории, где изучались квантовые петли и нелокальные взаимодействия.
Кроме того, модель Тобара и Косты может быть полезна для развития квантовых вычислений, где понятие обратимости процессов играет важную роль. В теории, такие временные кривые могут быть использованы для моделирования систем с обратной связью, устойчивых к ошибкам.
Возможные последствия и ограничения
Хотя идея путешествий во времени звучит как сюжет фантастического фильма, её математическая реализация может иметь практическое значение. Например, в области криптографии, моделирования сложных систем, анализа причинно-следственных связей в биологии и экономике.
Однако важно понимать, что доказанная математическая возможность — это не то же самое, что техническая осуществимость. Пока нет ни одного эксперимента, подтверждающего существование замкнутых временных кривых в реальности. Кроме того, такие модели требуют экстремальных условий — например, искривления пространства-времени, которое может возникнуть только рядом с чёрной дырой или в условиях, недостижимых для современной технологии.
Заключение
Исследование Тобара и Косты — это не просто теоретическая игра, а серьёзная попытка разрешить парадокс путешествий во времени с помощью математики. Их модель показывает, что Вселенная может быть устроена так, чтобы позволить перемещения во времени без разрушения логики и причинности.
Это открывает новые горизонты для физики, философии и технологий будущего. И хотя мы ещё далеки от создания машины времени, сама идея становится чуть менее невозможной. Возможно, однажды мы действительно сможем путешествовать во времени — но только так, как позволит сама Вселенная.