هل طور العلماء الروس “آلة الزمن” للانتقال إلى الماضي؟

يزعم علماء روس تمكنهم من اختراع “آلة الزمن”، التي تنقل الجزيئات الصغيرة جزءاً من الثانية إلى الماضي، فيما يحاكي جزئياً مسلسل الخيال العلمي البريطاني “Doctor Who”، والذي عُرضت نسخته الأصلية ما بين عام 1963 حتى عام 1989، حول شخصية “لورد الزمان”، وهو يتجول عبر الزمان والمكان بصحبة عدد من المرافقين بواسطة مركبته التي تسمى “تارديس“.

وبحسب ما نشرته صحيفة “ديلي ميل” البريطانية، فإن الآلة الجديدة ربما لا تنافس مركبة “تارديس” في مسلسل “Doctor Who”، ولكن الباحثين وصفوها بأنها قادرة على تحريك الأجسام، الأصغر حجماً من الذرة في الاتجاه المعاكس لـ”سهم الزمن”. ويعني “سهم الزمن” أن الزمن يسير في خط مستقيم قدما ولا يمكن العودة به إلى الوراء أو تكراره. وشملت التجارب الإلكترونات، أي الجزيئات سالبة الشحنة التي تشكل ذرة.

كرات البلياردو

إذا تم تشبيه الإلكترونات بلعبة البلياردو، حيث تكون كرات البلياردو هي البدائل للإلكترونات. ومع بدء اللعبة، وضرب الكرات فإنها تتبعثر بطريقة عشوائية، وفقاً لقوانين الفيزياء.

لكن الباحثين تمكنوا من ترتيب الكرات في المثلث الأصلي مرة أخرى، بحيث تظهر كما لو كانت تعود بالزمن إلى الوراء، باستخدام جهاز كمبيوتر كمي خاص.

تحدي قانون ديناميكا حرارية

ويقول باحثون من مختبر الفيزياء في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا (MIPT) إنهم بهذه التجربة قد تحدوا بشكل فعال القانون الثاني للديناميكا الحرارية، الذي يقول إنه في حالة تحول الطاقة من شكل لآخر، أو عندما تتحرك المادة بحرية يحدث القصور الحراري، الذي يعني أي درجة العشوائية في نظام ما. وتحكم هذه القاعدة الفيزيائية اتجاه الأحداث، من الماضي إلى المستقبل، وبما يفيد بأن كل شيء في عالمنا يتجه نحو الاضمحلال.

تصميم “آلة الزمن“

ولقد صُممت “آلة الزمن” من كمبيوتر كمي أساسي، يتكون من “وحدات الكيوبت”، وهي وحدة المعلومات الكمية، وهذه الوحدات من المعلومات هي بمثابة “واحد” أو “صفر”، أو خليط بينهما، ويمكن تخزينهما على الإلكترون.

وفي التجربة، تم إطلاق “برنامج التطور” الذي تسبب في أن تتحول الكيوبتات إلى نظام معقد من مزيج “الصفر” و”الواحد”.

العودة إلى نقطة البداية الأصلية

وخلال هذه العملية، فُقد النظام تمامًا كما هو الحال عندما يتم ضرب كرات البلياردو فتتناثر بشكل عشوائي. ثم قام برنامج آخر بتعديل حالة الكمبيوتر الكمومي بطريقة عكسية إلى الوراء، أي من الفوضى إلى النظام. فتم إرجاع حالة الكيوبتات إلى نقطة البداية الأصلية.

وقال الباحث الرئيسي دكتور غوردي ليسوفيك، الذي يرأس معمل فيزياء المعلومات الكمية، إنه بالنسبة إلى مراقب خارجي، يبدو أن الوقت يمضي للخلف، مضيفا: “لقد أنشأنا بشكل مصطنع حالة تتطور في اتجاه معاكس لسهم الوقت الديناميكي الحراري”.

تطوير أجهزة كمبيوتر كوانتم

وتتكون “آلة الزمن”، الموضحة في مجلة Scientific Reports، من كمبيوتر كوانتم بدائي مكون من “كيوبتات” الإلكترون. ووجد العلماء أنه بالعمل مع اثنين فقط من الكيوبتات، تحقق “انعكاس الوقت” بمعدل نجاح بلغ 85%. ولكن عندما اشتبكت 3 وحدات كيوبتات، حدث المزيد من الأخطاء، ما أدى إلى نسبة نجاح بلغت 50% فقط.

وأوضح العلماء أن التجربة يمكن أن يكون لها تطبيق عملي في تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية، حيث قال دكتور ليسوفيك: “يمكن تحديث الخوارزمية لدينا، واستخدامها لاختبار البرامج المكتوبة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية، والقضاء على الأخطاء”.

العربية.نت