Fremtiden kan ændre fortiden

Fremtiden kan ændre fortiden

I vores verden forløber tiden kronologisk, og i dag kommer før i morgen. Men måske kan partikler rejse uhindret frem og tilbage og påvirke begivenheder, der allerede er sket. Ideen kan løse fysikkens største udfordring: at forene Bohrs kvantemekanik og Einsteins relativitetsteori.

Shutterstock

Vi ved, at begivenheder sker i kronologisk rækkefølge i vores verden, hvor fortiden påvirker nutiden, og nutiden har betydning for fremtiden.

Men forestil dig, at du vælter på cyklen i morgen og brækker benet – og allerede i dag må du sidde stille med benet i gips.

Måske er det netop sådan, det hænger sammen i den såkaldte kvantemekanik, en gren af fysikken, der beskæftiger sig med fysik på atom- og partikelniveau.

Ifølge en ny kvanteteori kan atomare partikler som elektroner og fotoner bevæge sig uhindret frem og tilbage i tiden og påvirke fysiske tilstande.

Partikler er forbundet på afstand

Teorien er baseret på en ny fortolkning af verdens mest forunderlige type af forsøg, hvor partikler sammenfiltres.

Når to elektroner kolliderer i forsøgene, sammenfiltres deres kvantetilstande – de bliver uløseligt forbundet, så deres tilstande koordineres. Sammenfiltringen opretholdes, selvom elektronerne er kilometer væk fra hinanden.

Inden forskerne måler de to elektroners spin, roterer partiklerne både med og mod uret. Spinnet fastlåses først, når selve målingen sker.

Og præcis i det øjeblik, hvor målingen viser, at den ene af elektronerne roterer mod uret, vælger den anden altid det modsatte spin – selvom elektronerne umuligt kan nå at kommunikere med hinanden gennem signaler, selv ved lysets hastighed.

Bohr og Einstein diskuterer

Fysikernes traditionelle forklaring på fænomenet stammer fra den danske fysiker Niels Bohr, kvantemekanikkens fader.

Niels Bohr var overbevist om, at de sammenfiltrede elektroner er et fælles system, hvor partiklerne er forbundet på tværs af tid og rum og kan koordinere indbyrdes, selvom de er for langt fra hinanden til at udveksle signaler. Fænomenet kaldes nonlokalitet.

I 1930’erne havde Bohr mange heftige debatter med Albert Einstein, der ikke brød sig om kvantemekanikkens ubestemthed.

Einstein mente, at atomare partikler er lige så virkelige som billardkugler og er helt uafhængige af, om vi måler på dem.

Han var overbevist om, at en partikel altid er i en bestemt tilstand, selvom vi ikke kender tilstanden, før vi måler den.

“Gud spiller ikke med terninger,” sagde fysikeren om partiklernes dobbelte tilstand i kvantemekanikken.

Einstein troede heller ikke på forklaringen af partiklernes koordinering, som han kaldte “spøgelsesagtig aktion over store afstande”.

Den er i modstrid med hans specielle relativitetsteori, der fastslår, at intet kan overskride lysets hastighed – heller ikke koordinering mellem to partikler.

Einstein mente i stedet, at en fysisk proces må startes af en lokal årsag – såkaldt lokalitet.

Øvrige artikler i NØRDEZONEN: Fysikkens grænseland:

Nye forsøg afgør strid – eller...

Diskussionen mellem de to var uafgjort frem til 1982, hvor den franske fysiker Alain Aspect udførte et forsøg, der støttede Niels Bohrs forklaring.

Aspect sendte to sammenfiltrede partikler ud til hver sin detektor så langt fra hinanden, at partiklerne ikke kunne nå at udveksle signaler i måleøjeblikket.

Hans forsøg viste, at partiklerne var koordinerede, som den nonlokale kvantemekanik siger. Og siden har mange lignende forsøg vist samme nonlokale resultat.

Dermed syntes diskussionen mellem Bohr og Einstein at være afgjort.

Men kun lige indtil fysikerne Matthew Leifer fra Chapman University i USA og Matthew Pusey fra Perimeter Institute for Theoretical Physics i ­Canada i 2018 fremsatte deres nye teori om såkaldt retrokausalitet – en teori, som endeligt kan forene Bohrs kvantemekanik med Einsteins relativitetsteori.

Læs også:

Fysik

Hvad er et kvantespring?

1 minut
Fysik

Videnskaben slår fast: Tidsrejser er mulige

4 minutter
Einstein ung
Relativitetsteorien

Tankespind ændrer tid og afstande

5 minutter

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!