Ajas reisimine on tulvil tervele mõistusele näilikult vastuvõetamatut. Ilmselt kõige tuntum on nõndanimetatud vanaisa paradoks, mille puhul ajas rändaja kohtab minevikus oma vanaisa ning tapab ta, vältides nii iseenda sündimist, vahendab Novaator.

Rahvusvaheline füüsikute uurimisrühm, kes süvenes suletud ajasarnaste kõverate olemusse, pakub välja lahenduse vanaisa paradoksile. Ajakirjas Physical Review Letters ilmunud uurimuse autorid arendavad edasi teooriat, mille kohta nad ilmutasid artikli möödunud aastal.

“Einsteini üldrelatiivsusteooria toetab suletud ajasarnaste kõverate olemasolu,”selgitas Seth Lloyd Massachusettsi Tehnoloogiainstituudist. “Aastakümneid on füüsikud vaielnud, kuidas sellist lähenemist kvantmehaanikaga klappima panna. Usume, et meie teooria on paigas ning selle kohaselt on ajarännakud võimalikud ka siis, kui selliseid kõveraid ei eksisteeri.”

Uue teooria kohaselt peaksid suletud ajasarnased kõverad käituma nagu ideaalsed teleporteerumiseks kasutatavad kvantkanalid ning paradokse sisaldavad ajasarnased kõverad välistatakse.

Uurijate selgituse kohaselt erineb nende lähenemine ajasarnastele kõveratele sellest, mille on välja pakkunud tuntud kvantteoreetik David Deutsch. Deutschi järgi säilitab ajarändur iseenesega kooskõla, rännates teistsugusesse minevikku, kui ta ise mäletab. Paradokse välistavate ajasarnaste kõverate puhul rännatakse mäletatavasse minevikku.

Uuringu katselises osas kasutati kvantbitte. Kvantbitt on kvantmehaanika infoühik, mis erinevalt tavabitist võib korraga olla väärtustega 1 ja 0.

Saates kvantbiti väärtusega üks mõned miljardikud sekundid ajas tagasi, et see nö iseenda hävitaks, ehk siis muudaks enda väärtuse ühest nulliks, näitasid füüsikud, et sellise teekonna suudavad läbida ainult need kvantbitid, mis oma väärtust ei muuda.

“Niiöelda tavafüüsikas (ehk siis sellises, milles pole suletud ajasarnaseid kõveraid), määratletakse süsteemi minevikuolek ja füüsikaseaduste põhjal saab ennustada, milliseks muutub süsteemi olek tulevikus. Kui võtame kasutusele suletud ajasarnased kõverad, , siis ei tuleviku kirjeldamiseks minevikuseisundist ega ka füüsikaseadustest ei piisa. Lisaks peavad olema täidetud nii alg- kui lõppolekuks vajalikud tingimused. Lõppoleku tingimused täpsustavad seda, milline on olek suletud ajasarnasesse kõverasse sisenemisel, “ selgitas Lloyd. "Suletud ajasarnase kõvera toimimise simuleerimiseks on vaja teha kindlaks esialgsed tingimused, lasta süsteemil areneda ja seejärel teha mõõtmised. Mõõtmiste põhjal saame hinnata, milline võib olla meid huvitav lõppseisund. ”

Teadlased möönavad, et nende eksperimendiga ei saa testida, kas reaalne suletud ajasarnane kõver allub nende teooriale, kuna praegu pole teada, kas sellised kõverad üldse olemas on.

“Tahame teha sellise eksperimendi, mida nimetatakse tõestamata teoreemi paradoksiks," lisas Lloyd. "Selle puhul näeb ajarändur raamatut, kus on mingi keerulise teoreemi elegantne tõestus. Ta läheb ajas tagasi ja selgitab tõestuskäiku matemaatikule, kes paneb tõestuse kirja ning avaldab selle oma matemaatikaõpikus. Otse loomulikult on see õpik sama raamat, millest ajarändur lahenduskäigu teada sai. Kust tõestus pärineb? Meil on selle kohta eriline teooria, mida sooviksime katseliselt testida.”