Στον κόσμο της κβαντικής φυσικής, οι κανόνες που καθορίζουν την πραγματικότητα συχνά αψηφούν όσα θεωρούσαμε δεδομένα. Σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε δύο μέρη ταυτόχρονα, ενώ μια ενέργεια σε ένα σωματίδιο μπορεί να επηρεάσει ακαριαία ένα άλλο, ακόμη και σε τεράστιες αποστάσεις. Η τηλεμεταφορά δεν είναι πια επιστημονική φαντασία – είναι μέρος του τρόπου που λειτουργεί το σύμπαν σε επίπεδο μικρότερο από ό,τι μπορούμε να φανταστούμε. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν προσθέσει κάτι ακόμη πιο εξωπραγματικό: την κβαντική χρονομηχανή.

Στο επίκεντρο της ανακάλυψης βρίσκεται μια συσκευή γνωστή ως κβαντικός διακόπτης, που λειτουργεί σαν τηλεχειριστήριο για τα σωματίδια φωτός. Αν η παραδοσιακή φυσική εξελίσσεται όπως μια ταινία στον κινηματογράφο, τα κβαντικά συστήματα μοιάζουν με μια ταινία που βλέπετε στο σπίτι, όπου μπορείτε να προχωρήσετε γρήγορα, να γυρίσετε πίσω ή να παραλείψετε σκηνές.

Αντίστροφη κίνηση χωρίς γνώση των γεγονότων

Η μέθοδος αυτή, γνωστή ως «rewind protocol», επιτρέπει σε οποιοδήποτε κβαντικό σωματίδιο, όπως ένα ηλεκτρόνιο ή ένα φωτόνιο, να επιστρέψει σε προηγούμενη κατάσταση ακόμα και αν ο επιστήμονας δεν γνωρίζει ποια ήταν αυτή ή πώς προέκυψε. Ο David Trillo, μέλος της αυστριακής ομάδας, επιβεβαίωσε ότι η διαδικασία λειτουργεί τόσο στη θεωρία όσο και στο εργαστήριο.

«Ήταν ένα από τα πιο δύσκολα πειράματα που έχουμε κάνει για ένα μόνο φωτόνιο», λέει ο Walther, «αλλά το αποτέλεσμα ήταν καθαρό: το φωτόνιο επανήλθε στην αρχική του κατάσταση, σαν να πατάς rewind σε ένα βίντεο χωρίς να το έχεις παρακολουθήσει».

Επιτάχυνση χρόνου και νέες δυνατότητες

Η ομάδα δεν σταμάτησε μόνο στο rewind. Ανακάλυψε ότι μπορεί κανείς να επιταχύνει τον χρόνο ενός συστήματος. Ο Navascués εξηγεί: «Για να κάνεις ένα σύστημα να «γεράσει» δέκα χρόνια μέσα σε ένα, πρέπει να πάρεις τον υπόλοιπο χρόνο από κάπου αλλού». Σε ένα πείραμα, χρησιμοποίησαν δέκα πανομοιότυπα συστήματα και «μεταβίβασαν» τη γήρανση από τα πρώτα εννέα στο δέκατο, επιτρέποντας στο τελευταίο να «γεράσει» δέκα χρόνια σε μόλις ένα.

Η επιστήμη του χρόνου και οι τεχνολογικές εφαρμογές

Κανονικά, ο χρόνος κινείται μόνο προς τα εμπρός, ακολουθώντας τον «βέλος του χρόνου» που περιέγραψε ο Arthur Eddington και συνδέεται με τη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής. Στη μικροσκοπική κλίμακα όμως, οι κανόνες αλλάζουν. Η νέα μέθοδος επιτρέπει την αντιστροφή του χρόνου σε ένα κβαντικό σύστημα χωρίς γνώση της προηγούμενης κατάστασης, κάτι που ήταν ανέφικτο με προηγούμενες τεχνικές.

Το κοντινότερο που έχουμε στη χρονομηχανή

Οι επιστήμονες παραμένουν ρεαλιστές: η εφαρμογή σε ανθρώπους είναι πρακτικά αδύνατη. «Αν μπορούσαμε να κλείσουμε έναν άνθρωπο σε ένα κουτί χωρίς εξωτερικές επιδράσεις, θα ήταν θεωρητικά δυνατό», λέει ο Navascués, «αλλά με τα σημερινά πρωτόκολλα, η πιθανότητα επιτυχίας θα ήταν εξαιρετικά χαμηλή».