السفر في الزمن.. كيف نجحت الفيزياء في إرسال جسيم إلى الماضي؟

مقدمة للترجمة

لطالما كان السفر في الزمن جانبًا رئيسيا في أفلام الخيال العلمي المثيرة، لكن ما يتوصل العلماء إليه يومًا بعد يوم عن هذا الأمر قد يكون أكثر إثارة، حيث يعتقد فريق من الباحثين أن بعض الظواهر في عالم الكوانتم، مثل التشابك الكمي، يمكن أن تشهد على حالة “سفر في الزمن” فعلية، ويتطلب ذلك أن يسافر جسيم دون ذريّ إلى الوراء في الزمن، كي يضبط الأحداث بطريقة محددة حتى تتفق نتائج التجارب. فما هي تلك الحالة الغريبة للجسيمات المسافرة في الزمن؟ وهل يمكن يومًا ما أن يصل ذلك إلى مستوى البشر؟ هذه المادة من نيوساينتست تشرح الأمر.

نص الترجمة

عندما نشر عالم الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، سيث لويد، أفكاره لأول مرة، حول الحلقات الزمنية الكمومية، لم تطرأ على ذهنه جميع العواقب التي قد تتمخض عن ذلك، إذ لم يتوقع هذا الكم الهائل من رسائل البريد الإلكتروني التي تلقاها من أشخاص تلح عليهم رغبة السفر عبر الزمن ويطلبون مساعدته. وعن ذلك يقول مازحًا إنه لو كان بإمكانه العودة بالزمن إلى الوراء، ربما لم يكن ليشارك أفكاره حول الحلقات الزمنية الكمومية. من المؤسف أن لويد لن يكون قادرًا على العودة بالزمن إلى الوراء مثلما قد يُخيّل إلينا، كما سيكشف المقال أنه لن يتمكن أحد من العودة بالزمن إلى الوراء باستثناء الجسيمات التي سيكون الأمر معها مختلفًا.

افترض العلماء منذ فترة طويلة وجود طرق نظرية للعودة بالزمن إلى الوراء، تُسمى “الحلقات الزمنية”. غير أن هذه الطرق كانت تُعتبر مسارات غير عملية ومتخمة بالتناقضات، لهذا لم تلقَ قبولًا ورُفضت لفترة طويلة باعتبار استحالة تطبيقها عمليًا. لكن الأمور تغيّرت الآن، وبدأ لويد وفيزيائيون آخرون في إثبات أن هذه الحلقات الزمنية ليست ممكنة فقط في المجال الكمّي، بل إنها قابلة للتجربة عمليًا. بمعنى آخر، سنحاول قريبًا إرسال جسيم إلى الماضي فعلًا.

إذا نجحت تجربة إرسال جسيم إلى الماضي، فإن ذلك يفتح الباب أمام إمكانية إرسال رسائل -على الأقل- في شكل إشارات كمية إلى الماضي. والأهم من ذلك، أن دراسة هذه الظاهرة تقودنا إلى فهم أعمق لكيفية عمل السبب والنتيجة، وفهم ما تعنيه نظرية الكم، وربما حتى تطوير نظرية جديدة يمكن أن تفسِّر الطبيعة الحقيقية للواقع على نحو أفضل.

تُعرف الحلقات الزمنية في الفيزياء باسم “المنحنيات الزمنية المغلقة”، وظهرتْ هذه الفكرة لأول مرة في نظرية النسبية العامة لألبرت آينشتاين، التي تشير إلى أن الزمكان يمكن أن ينحني.

من الناحية النظرية، إذا تمكنتَ من جعل الزمكان ينحني بدرجة كافية، سينغلق على نفسه مُكوّنًا مسارًا إلى الماضي، إلا أن العقبة الوحيدة تتمثل في أن توليد مثل هذا الانحناء الشديد يتطلب شيئًا ذا كتلة هائلة يدور بسرعة كبيرة، وهو ما يعني -على الأرجح- وجود ثقب أسود؛ الشيء الذي سيتعذر علينا صنعه في المختبر بالطبع. المشكلة أن كل ما سبق ذكره ينطبق على الحلقات الزمنية الكبيرة نسبيًا، التي يمكن للبشر -نظريًا- استخدامها للسفر عبر الزمن، لكن يبقى السؤال الأهم هنا: كيف سيكون الوضع إن تحدثنا عن شيء يعمل على أصغر المقاييس؟ أظهرت التجارب الثورية في ميكانيكا الكم، التي تحكم الواقع على المستوى دون الذري، أنه يمكننا نظريًا إنشاء ما يعادل رياضيًا حلقةً زمنية في هذا المجال، وسنُطلِق عليه اسم “منحنى زمني مُغلق كمي”.

لفترة طويلة، استنكر الفيزيائيون فكرة وجود حلقة زمنية في عالم الكم، ويرجع ذلك إلى أن هذه الفكرة لا تتوافق مع الطريقة التي يعتقد العلماء أن الزمن يعمل بها في هذا الإطار. فالاعتقاد السائد يشير إلى أن الزمن يعمل بطريقة مختلفة ومذهلة في ميكانيكا الكم، مقارنةً بالنسبية العامة. وفي الواقع، يُعدُّ هذا الاختلاف من أكبر العقبات التي يواجهها الفيزيائيون في محاولتهم توحيدَ نظرية النسبية وميكانيكا الكم، لإيجاد نظرية يمكن أن يعوَّل عليها لوصف الواقع على كل مقياس.

إن الاختلاف في فهم الزمن بين النسبية العامة وميكانيكا الكم هو أحد التحديات الكبيرة التي تواجه الفيزيائيين في محاولة دمج النظريتين في إطار واحد يصف الواقع على جميع المستويات. في النسبية العامة على سبيل المثال، سنجد أن الزمان والمكان متشابكان في نسيج الزمكان، مما يعني أن الزمن يمكن أن ينكمش أو يتمدد تحت تأثير الجاذبية. (بعبارة أخرى، الزمن ليس ثابتًا ولكنه يتأثر بقوة الجاذبية وتوزيع الكتلة*)، بينما في ميكانيكا الكم، يُشار إلى الزمن باعتباره ساعة تدق بدرجة ثابتة ومستمرة في الخلفية. في هذا الإطار، السببية تُعتبر ثابتة، بمعنى أن السبب دائمًا يأتي قبل التأثير.

قد توحي الفكرة السابقة بأن الحلقات الزمنية الكمية مستبعدة تمامًا، إلا أن ثمة وجهة نظر جديدة تكتسب شعبية في ميكانيكا الكم تتعامل مع الزمن بصورة مختلفة عن الفهم التقليدي. فبدلاً من النظر إلى الزمن بوصفه خطا ثابتا لا يتغير، تقترح هذه النظرة الجديدة أن الزمن يمكن أن يغدو أكثر مرونة، أو يمكن أن يتصرف بطرق غير تقليدية. ويُطلَق على هذا النهج اسم “السببية الرجعية” أو “العلّية المعكوسة” (التي تعني أن الأحداث في المستقبل قد تؤثر على الأحداث في الماضي، وهو مفهوم يختلف عن الفهم التقليدي للزمن*). ظهر هذا النهج نتيجة للخلافات حول كيفية فهم سمة غريبة أخرى في ميكانيكا الكم تُعرف باسم “التشابك الكمّي” (الذي تكون فيه الجسيمات مترابطة بطريقة تجعل التأثير ينتقل بينها فورًا، بغض النظر عن المسافة*).

عندما يتشابك جسيمان، فإنهما يشتركان في حالة كمّيّة واحدة حتى لو كانت المسافة بينهما سنة ضوئية كاملة (9.5 تريليونات كيلومتر). فما إن تبدأ مثلًا بقياس القوة الدافعة لأحد الأجسام، حتى تعرف على الفور القوة الدافعة للجسم الآخر، بغض النظر عن المسافة بينهما. وإذا كان هذان الجسيمان يتبادلان التأثير فيما بينهما، فإن هذا التبادل يجب أن يحدث بسرعة أكبر من سرعة الضوء، وهو ما يتعارض مع قوانين النسبية العامة التي تشير إلى أن سرعة الضوء هي أقصى سرعة يمكن أن تنتقل بها المعلومات. على الجانب الآخر، اعتقد آينشتاين، الذي ساوره الشك إزاء التشابك الكمّي، أن النتيجة يجب أن تكون مُحددة سلفًا (أي أن الحالة الكمية للجسيمات قد تكون مُحددة مسبقًا)، ولكن التجارب أثبتت مرارًا وتكرارًا أن هذا الافتراض كان خاطئًا.

عادةً ما تُفسّر النتيجة على أن التشابك الكمي يتحدى مفهومنا “للمحلية”، وهي الفكرة التي تفترض أن المسافة بين الأشياء مهمة وتؤثر على كيفية تفاعلها، أي أن تأثير أي جسم يجب أن يكون محدودًا بالمسافة التي تفصل بينه وبين الأجسام الأخرى (بمعنى أن التأثيرات لا يمكن أن تنتقل بسرعة أكبر من سرعة الضوء ولا تتجاوز المسافات بين الأجسام، فإذا حذفت الشمس من مكانها الآن سيتطلب الأمر 8 دقائق حتى يصل التأثير إلى الأرض*). وعلى العكس من ذلك، يشير التشابك الكمّي إلى أن الجسيمات المترابطة كمّيًا يمكن أن تؤثر على بعضها البعض فورًا، بغض النظر عن المسافة الكبيرة بينهما. لذا، تُعتبر هذه الظاهرة دليلاً على أن ميكانيكا الكم غير محلية، أي أن تأثيرات الكم يمكن أن تحدث عبر مسافات غير محدودة دون اعتبار للمسافة، وهذا يتجاوز الفهم التقليدي للمحلية.

تشير السببية الرجعية إلى أن التشابك الكمي ليس مجرد تأثير فوري عبر المسافات، بل هو نوع من الاتصال عبر الزمن. في هذا التفسير، عندما نقيس جسيمًا متشابكًا كمّيًا، يُفتَرض أن ثمة إشارة تُرسَل إلى الماضي، إلى الوقت الذي كان فيه الجسيمان مترابطين، ثم تُنقَل هذه الإشارة مع الجسيم الآخر في المستقبل، بدلاً من الاعتماد على فكرة انتقال المعلومات بسرعة أكبر من سرعة الضوء عبر مسافات شاسعة. هذا التفسير يحافظ على المحلية، أي أن التأثيرات تحدث ضمن مسافات معقولة، ولكنه يتجاوز الفهم التقليدي للسببية حيث يكون السبب دائمًا قبل النتيجة أو التأثير.

على الرغم من عدم معرفتنا بالتفسير الصحيح لما يحدث في ميكانيكا الكم، فإن الرأي السائد منذ فترة طويلة هو أن ميكانيكا الكم غير محلية (أي أن التأثيرات تحدث عبر مسافات كبيرة دون اعتبار للوقت*)، في حين ظلت فكرة السببية الرجعية فلسفية وغير عملية. ولكنّ هذا الوضع بدأ يتغير، ومع هذا التغير، أصبحت إمكانية وجود حلقات زمنية كمية أكثر احتمالًا.

في عام 1991، استخدم عالم الفيزياء النظرية بجامعة أكسفورد، ديفيد دويتش، مفهوم السببية الرجعية لاقتراح فكرة “المنحنى الزمني المغلق الكمي”. حاول دويتش استخدام جوانب من ميكانيكا الكم لتجاوز أي مفارقات تتعلق بالسبب والنتيجة، مثل مفارقة الجد، التي تتساءل عما يحدث إذا عاد مسافر عبر الزمن إلى الوراء لقتل جده وبالتالي ينفي وجوده. استند دويتش في نسخته إلى تفسير العوالم المتعددة في ميكانيكا الكم. ووفقًا لهذا التفسير، إذا عاد جسيم مسافر عبر الزمن ودمر نفسه، فإنه ببساطة سيدخل إلى فرع آخر من الأكوان المتعددة. ورغم ذلك، شعر البعض أن هذا التفسير لا يحل المفارقة بالكامل، لأن فكرة العوالم المتعددة نفسها تثير تساؤلات فلسفية ومعقدة حول طبيعة الواقع.

خدعة الكم

لننتقل سريعًا إلى عام 2010، في ذلك الوقت قدَّم لويد وزملاؤه نسخة محدّثة من فكرة المنحنى الزمني المغلق الكمي بدون الحاجة إلى استدعاء فكرة الأكوان الموازية، فقد استخدموا في اقتراحهم حيلة في الحوسبة الكمّية تُسمى “الاختيار بعد التحديد” أو الاختيار اللاحق، وتتضمن إجراء العديد من الحسابات أو القياسات، والتخلص من النتائج غير المرجوة. فمثلًا في عالم الكم، تُخيِّم على الأجواء دائمًا حالة من عدم اليقين، إذ توجد الجسيمات في سحابة من الحالات المحتملة إلى أن يبدأ شخص ما بقياسها، فتنهار هذه السحابة إلى حالة واحدة مُحددة. لذلك، اقترح الفريق طريقة لاستخدام الاختيار اللاحق والتشابك الكمي للعودة وتغيير أشياء لم تُقَس في الماضي. ومع ذلك، يؤكد لويد أن الأحداث ذات النتيجة المحددة في الماضي لا يمكن تغييرها، وهو ما قد يشكِّل أخبارًا سيئة للعديد من الأشخاص الذين يراسلونه راغبين في تجربة السفر عبر الزمن.

اتضح أن نسخة سيث لويد من المنحنى الزمني المغلق الكمي يمكن أن تكون مفيدة للغاية، رغم أن فائدتها تبدو للوهلة الأولى محدودة أو غير مثيرة للإعجاب، وترتبط استخداماتها بالمترولوجيا، وهو علم قياس الأشياء بدقة. في هذا المجال، أصبحت ميكانيكا الكم مفيدة بصورة متزايدة في السنوات الأخيرة، وباستخدام الأنظمة الكمومية، يمكننا قياس أشياء مثل المجالات المغناطيسية، والضوء، وحتى موجات الجاذبية، بدقة أكبر بكثير مما يمكن تحقيقه باستخدام الفيزياء الكلاسيكية.

لكن يكمن السؤال الأهم في كيفية إعداد تجارب القياس الكمومي هذه، فغالبًا ما تكون المعلومات اللازمة لإعداد مثل هذه التجارب غير متوفرة، مثل اتجاه المجال المغناطيسي على سبيل المثال، وبدون هذه المعرفة، سيتعذر عليك إعداد الجسيم بالطريقة الأمثل لقياسه. تقول نيكول يونغر هالبيرن، من جامعة ميريلاند: “سيكون الأمر في غاية الروعة إذا تمكنا من إرسال هذه المعلومات إلى الماضي”. كانت هالبيرن تعمل على حل هذا اللغز مع ديفيد أرفيدسون-شوكور، من جامعة كامبريدج، وإيدان ماكونيل، من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ، عندما اكتشفت فكرةَ لويد حول المنحنى الزمني المغلق الكمي.

ألهمت فكرة لويد العلماء الثلاثة حلَّ مشكلة المقاييس هذه. في عام 2023، نشر الفريق تجربة فكرية تشرح كيفية استخدام الجسيمات لخلق نوع من الحلقة الزمنية التي اقترحها لويد، وتتضمن التجربة أربعة كيوبتات، وهي المكافئ الكمّي للبت الكلاسيكي في الحوسبة الكمومية، والتي يمكن أن تكون جسيمات فردية أو مجموعة من الذرات، ولكنْ لأغراض الشرح، دعونا نفترض أنها إلكترونات ونطلق عليها: أ، ب، ج، د.

تتضمن التجربة الفكرية تشابك هذه المجموعة من الجسيمات وقياسها في تسلسل خاص. ولتبسيط الأمر أكثر، يفضِّل الفريق استخدام تشبيه لتوضيح الفكرة، فمثلًا، فكِّر في شخص يخطط لإرسال هدية إلى صديقه، ويعرف أن عملية التوصيل ستستغرق ثلاثة أيام. يرسل الهدية في اليوم الأول، ولكن في اليوم الثاني يتلقى قائمة رغبات صديقه، فيرسل هذا الشخص رسالة عبر الزمن لتعديل الهدية التي أُرسلتْ، بحيث يحصل الصديق على ما أراده بفضل قوة السفر عبر الزمن.

في التجربة الفكرية الحقيقية، الهدية تمثل الجسيم (أ)، بينما تمثل “قائمة الرغبات” معرفة خاصية كمومية للجسيم (ج) تُسمى اللف. بمجرد معرفة هذه الخاصية، يستخدم العلماء الجسيم (د) للاتصال بالماضي والتأثير على خصائص الجسيم (أ) بحيث تتماشى مع خصائص الجسيم (ج) (بمعنى آخر، بعد معرفة خاصية معينة للجسيم (ج)، يبدأ العلماء في استخدام الجسيم (د) للتأثير على الجسيم (أ) بطريقة تجعل خصائصه تتماشى مع خصائص الجسيم (ج)، مما يشبه إرسال رسالة عبر الزمن لضبط الأحداث حتى تتوافق مع المعرفة الجديدة).

لأسباب تقنية، تعمل هذه العملية فعليًا مرة واحدة فقط من كل أربع محاولات، وسرعان ما يتخلص فريق البحث من النتائج الأخرى خلال عملية الاختيار اللاحق، أو ما يُسمى الاختيار بعد التحديد. قد يبدو هذا كأنه خداع، إلا أن الباحثين يؤكدون أن التجربة الفكرية تتضمن إجراء قياس في الحاضر يؤثر على حالة الجسيم في الماضي. في ميكانيكا الكم، يُعادل هذا رياضيًا إرسال الحالة إلى الماضي. بمعنى آخر، تُحَدد حالة الجسيم (أ) في الماضي بواسطة شرط يُحدَد في تجربة مستقبلية.

في السياق ذاته، تقول الفيلسوفة بجامعة تشابمان في كاليفورنيا، إميلي أدلام: “يعجبني ما يفعلونه”. لكنها رغم ذلك تُضيف أن ما يحدث لا يعكس حقيقة السببية الرجعية، فلو كانت كذلك، لنجحت التجربة في جميع المرات، وتُوضّح أن ما يحدث فعليًا هو أن الباحثين تخلصوا من جميع التجارب التي لم تُحقق النتيجة المرجوة. تشير إميلي أدلام إلى أن النتيجة المذكورة هي مجرد تجربة فكرية، ولم يُرسَل فعليًا أي شيء إلى الماضي. ومع ذلك، منذ أن نشر أرفيدسون-شوكور وزملاؤه هذه الفكرة، صمموا تجربة فعلية بالتعاون مع الفيزيائي إيفرايم ستينبرغ، من جامعة تورونتو بكندا، وستتضمن هذه التجربة إرسال فوتونات فردية حقيقية عبر حلقة زمنية كمومية.

تحدث الفيزيائيون منذ فترة طويلة عن إمكانية إرسال المعلومات الكمومية إلى الماضي، لكن ما يميز هذا البحث بالتحديد أنه لم يبقَ مجرد حديث، بل تحول إلى خطوة فعلية نحو تحقيق ما كان يُعتبر سابقًا مجرد فكرة نظرية. وأقرب مثال على ذلك هو فريق البحث بقيادة أرفيدسون-شوكور، الذي لم يكتفِ بفكرة الحلقات الزمنية الكمومية بوصفها تجربة فكرية فقط، وإنما استخدمها عمليًا لتحسين دقة القياسات في التجارب، ليحرز الفريق في النهاية تقدما كبيرا نحو الهدف المنشود.

في مارس/ آذار من هذا العام، نُشرتْ تجربة أظهر الباحثون فيها أنه يمكن تحسين كفاءة المعالج الكمي باستخدام محاكاة للمنحنى الزمني المغلق. لتبسيط الفكرة أكثر، تخيل أنك ترنو إلى السماء ليلًا وتتأمل النجوم المزينة بها مع صديق لك، وبينما أنتما على هذا النحو يلمح صديقك شهابًا يمر عبر السماء لكنك لا تراه. تشبه التجربة الكمومية عودتك بالزمن لتعديل اتجاه نظرك كي ترى الشهاب الذي يشير إليه صديقك، كما لو كنت تتصرف بناءً على المعلومات التي تعرفها الآن. استخدم الباحثون في التجربة محاكاة للمنحنى الزمني المغلق لتحسين كفاءة التجربة. بمعنى آخر، توضح التجربة كيف يمكن استخدام محاكاة للحلقات الزمنية المغلقة لتحسين كفاءة الأجهزة الكمومية، وأيضًا بدون الحاجة إلى استبعاد النتائج غير المرغوبة.

مجالات مجهولة

وللقيام بذلك، صمم أرفيدسون-شوكور وزملاؤه تجربة تتضمن ذرتين جهزوهما على شكل كيوبتات فائقة التوصيل لمراقبة تأثير مجال غير معروف يمكن أن يكون كهربائيًا أو مغناطيسيًا أو غير ذلك. تمحور هدفهم المنشود حول مراقبة التغيرات في دوران أحد الكيوبتات لتقدير قوة هذا المجال، لكن إذا لم يعرفوا اتجاه المجال، فلن يتمكنوا من إعداد دوران الكيوبت بصورة صحيحة. عادةً ما يكون الحل التقليدي لمثل هذه المشكلات هو تحضير العديد من الكيوبتات بوضعيّات دوران مختلفة، ثم استخدام هذه النتائج لاستنتاج قوة المجال، إلا أن هذه الطريقة تتطلب وقتًا طويلاً لتحضير العديد من الإلكترونات التي يتم التخلص منها قبل إجراء القياس.

الطريقة الأفضل هي استخدام التشابك الكمومي لإرسال الحالة المثلى إلى الماضي. في التجربة، وضع الباحثون أحد الكيوبتات المتشابكة تحت تأثير المجال، ثم شرعوا في إجراء قياس على الكيوبت الآخر المتشابك لإرسال الحالة المثلى إلى الكيوبت الموجود في المجال، بحيث يكون في أفضل وضع لقياس تأثير المجال. على المنوال ذاته، يُبدي لويد إعجابه بالتجربة بقوله إن الفيزيائيين تحدثوا طويلا عن إمكانية إرسال المعلومات الكمومية إلى الماضي، ويضيف: “ما يميز هذا البحث هو أنه ليس مجرد كلام، بل خطا أولَ خطوة عملية نحو تحقيق شيء ما”.

ومن جانبه، يشير لويد إلى وجود فوائد تكنولوجية متعددة قد تنتج عن السببية الرجعية، تشمل مجال الحوسبة الكمومية. كما يوضح أنها قد تكون مفيدة في نظرية الألعاب، وهو نوع من الرياضيات يصمم القرارات الاستراتيجية. لتبسيط الفكرة أكثر، يشرح لويد أنه في لعبة تحتوي على عدة لاعبين أو جسيمات تتخذ قرارات مترابطة، إذا كان لديهم إمكانية الوصول إلى محاكاة للحلقات الزمنية، فإن اللاعبين لن يستطيعوا الغش. (بمعنى آخر، القدرة على استخدام الحلقات الزمنية ستجعل من المستحيل على اللاعبين التلاعب بالنتائج، لأن القرارات ستتأثر وتُعدَّل مع مرور الزمن، مما يمنع الغش).

إنْ نظرنا إلى الموضوع من منظور أشمل، سنكتشف أن هذا العمل قد يكون سببًا لأخذ تفسير السببية الرجعية في ميكانيكا الكم بجدية أكبر. وتعليقًا على ذلك، يقول عالم فيزياء الكم بجامعة سان خوسيه في كاليفورنيا، كين وارتون، الذي كان مؤيدًا لفكرة السببية الرجعية منذ فترة طويلة: “من الرائع أن الأشخاص في مجال المعلومات الكمومية يدركون فوائد التفكير في هذه التجارب بطريقة مختلفة لتفسير التشابك الكمومي على أنه نوع من الاتصال الذي يحدث بين الجسيمات، ليس فقط عبر المسافات، ولكن أيضًا عبر الزمن، حيث يمكن أن تؤثر الأحداث الحالية على الحالات الماضية للجسيمات المتشابكة. ومن الواضح أنهم استلهموا وجهة النظر البديلة هذه وحصلوا على بعض النتائج الرائعة”، وبالتالي، إذا كانت نظرية السببية الرجعية صحيحة، فهذا يعني أن السفر عبر الزمن موجود ومنتشر بالفعل في كل مكان في عالم الكم.

تعديل الماضي

يتلقى لويد الكثير من الأسئلة حول إمكانية إرسال البشر إلى الماضي يومًا ما، ولسوء الحظ، يضطر دائمًا أن يكون واقعيًا ويشير إلى أن الحالة الكمومية، بما فيها التشابك، مفرَطة الهشاشة، وهذا هو السبب وراء إجراء التجارب الكمومية على ذرات مفردة في الفراغ، لدرجة أن أي جزيء هواء يمر قد يؤثر على الحالة الكمومية. إن محاولة ربط ملايين الذرات في أجسامنا في الحاضر وتشابكها مع ملايين الذرات الموجودة في أجسادنا في الماضي؛ أمر غير واقعي بتاتًا. وعن ذلك يقول أرفيدسون-شوكور: “سيكون من المستحيل في المستقبل القريب بناء مختبر يمكنه القيام بذلك”.

ومع ذلك، قد نتمكن من استخدام السفر عبر الزمن الكمومي لتعديل الماضي بصورة غير مباشرة. تخيل أنك تُعدّ زوجا من الجسيمات المتشابكة وتحافظ عليه بصورة دائمة. يمكن أن تعمل هذه الجسيمات باعتبارها علامة زمنية، بمعنى أنه في المستقبل، قد يستخدم الفيزيائيون السببية الرجعية لتعديل حالة هذه الجسيمات، مما يؤثر على النتائج التي يحصل عليها الفيزيائيون في الماضي عند قياسها. وبالرغم من أن هذه العملية لا يمكنها تغيير الأحداث المروعة التي حدثت في الماضي، مثل الحوادث، فإنه يمكن نظريًا ربط نتيجة القياس الكمومي بالعالم الحقيقي، وبالتالي تغيير مسار التاريخ بصورة غير مباشرة.

في النهاية، تخيل تجربة فكرية مشابهة لتجربة قطة شرودينغر، لكن باستخدام حلقة زمن كمومية. في هذه التجربة، القطة في صندوق يحتوي على قارورة من السم، وتتوقف حالة السم على جسيم كمومي في حالة تراكب بين حالتين، إحداهما ستطلق السم والأخرى لن تفعل. في هذه الحالة، تُعتبر القطة ميتة وحية في الوقت ذاته حتى يُفتح الصندوق وتُقاس حالة الجسيم، فتتحدد حالة السم. وباستخدام حلقة زمن كمومية، قد يمكن تغيير النتيجة وبالتالي تغيير مصير القطة، فإذا تمكنا من إرسال الحالة المثلى إلى الماضي، فقد نتمكن من إنقاذ صديقنا ذي الفرو الناعم.

* إضافات من المترجم

هذه المادة مترجمة عن موقع نيوساينتست، ولا تعبر عن الجزيرة نت بالضرورة