Home » Articole » RO » Știință » Fizica » Teoria relativității » Principiul Novikov al auto-consistenței

Principiul Novikov al auto-consistenței

Bucle cauzale în călătoria în timp
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:Causal_loop_billiard_ball.svg

Relativitatea generală permite unele soluții exacte care permit călătoria în timp. Unele dintre aceste soluții precise descriu universuri care conțin curbe închise în timp, sau linii de univers care duc la același punct în spațiu. Fizicianul Igor Dmitriyevich Novikov a discutat despre posibilitatea curbelor temporale închise (CTC) în cărțile sale din 1975 și 1983, oferind opinia că numai călătoriile cu autoreglementare înapoi ar fi permise. Într-o lucrare din 1990 a lui Novikov și a câtorva alții, „Problema Cauchy în spațiutimp cu curbe temporale închise”, autorii au sugerat principiul auto-consistenței, care spune că singurele soluții la legile fizicii care pot apărea local în Universul real sunt acelea care sunt auto-consistente la nivel global. Autorii au concluzionat mai târziu că călătoria în timp nu trebuie să ducă la paradoxuri incomprehensibile, indiferent de tipul de obiect care a fost trimis în trecut.

Fizicianul Joseph Polchinski a susținut că s-ar putea evita problemele de liberă voință prin examinarea unei situații potențial paradoxale care implică o minge de biliard trimisă înapoi în timp. În această situație, mingea este trasă într-o gaură de vierme la un unghi astfel încât, dacă continuă de-a lungul cursului ei, va ieși în trecut în unghiul corect pentru a-și lovi sinele anterior, deviind-o de la curs, ceea ce ar opri-o să intre în gaura de vierme în primul caz. Thorne s-a referit la această problemă ca la „paradoxul lui Polchinski”. Doi studenți la Caltech, Fernando Echeverria și Gunnar Klinkhammer au continuat să caute o soluție care să evite orice neconcordanță. În scenariul revizuit, mingea va ieși din viitor într-un unghi diferit față de cel care a generat paradoxul și își va da o lovitură în sinele trecut, în loc să o scoată complet din gaura de vierme. Această lovitură schimbă traiectoria cu doar gradul potrivit, ceea ce înseamnă că va călători înapoi în timp, cu unghiul necesar pentru a-și da sinelui mai tânăr lovitura necesară. Echeverria și Klinkhammer au descoperit, de fapt, că există mai mult de o soluție de sine stătătoare, cu unghiuri ușor diferite pentru lovitură în fiecare caz. Analiza ulterioară efectuată de Thorne și Robert Forward a arătat că, pentru anumite traiectorii inițiale ale mingii de biliard, ar putea exista într-adevăr un număr infinit de soluții auto-consistente.

Echeverria, Klinkhammer și Thorne au publicat o lucrare care a discutat despre aceste rezultate în 1991; în plus, ei au raportat că au încercat să vadă dacă ar putea găsi orice condiție inițială pentru mingea de biliard pentru care nu există extensii auto-consistente; nu au putut face acest lucru. Astfel, este plauzibil să existe extensii auto-consistente pentru fiecare traiectorie inițială posibilă, deși acest lucru nu a fost dovedit. Lipsa constrângerilor asupra condițiilor inițiale se aplică doar spațiutimpului în afara regiunii care încalcă cronologia spațiutimpului; constrângerile asupra regiunii care încalcă cronologia s-ar putea dovedi a fi paradoxale, dar acest lucru nu este încă cunoscut.

Opiniile lui Novikov nu sunt acceptate pe scară largă. Visser vede buclele cauzale și principiul de auto-consistență al lui Novikov ca o soluție ad-hoc și presupune că există implicații mult mai dăunătoare ale călătoriei în timp. Krasnikov nu găsește nicio vină inerentă în buclele de cauzalitate, dar găsește și alte probleme cu călătoria în timp în relativitatea generală.

Calcularea cuantică cu întârziere negativă

Fizicianul David Deutsch arată într-o lucrare din 1991 că calculul cuantic cu o întârziere negativă – călătoria în timp în trecut – poate rezolva problemele NP în timpul polinomial, iar Scott Aaronson a extins mai târziu acest rezultat pentru a arăta că modelul ar putea fi de asemenea folosit pentru a rezolva problemele PSPACE în timpul polinomial. Deutsch arată că calculul cuantic cu o întârziere negativă produce numai soluții auto-consistente, iar regiunea care încalcă cronologia impune constrângeri care nu sunt evidente prin raționamentul clasic. Cercetătorii au publicat în 2014 o simulare care validează modelul Deutsch cu fotoni.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *