Znanstvenici kvantnim računalom simulirali povratak u prošlost

Tekst članka se nastavlja ispod banera

Na kvantnom računalu nije problem simulirati procese koji se odvijaju unatrag po vremenskoj crti, kaže teorijski fizičar Nikolai Sinitsyn, voditelj projekta o kojem izvještavamo, na Nacionalnom laboratoriju Los Alamos u Novom Meksiku. U sklopu tog projekta Sinitsyn i kolege su, naime, na kvantnom računalu uspjeli simulirati povratak u prošlost.

Poslali su kvantne bitove, kubite, unatrag u vremenu u simuliranu prošlost, gdje je jedan od njih bio značajnije oštećen. No, kada su ih vratili u sadašnjost, gotovo se ništa na njima nije promijenilo. To ove fizičare navodi na zaključak da, čak i kada bismo, kao u nekom znanstvenofantastičnom filmu, otputovali u prošlost i tamo načinili neke promjene, ne bismo mogli promijeniti današnji svijet.

Drugim riječima, dokazali su da u kvantnom svijetu ne postoji efekt leptira. Pojava je to koja opisuje veliku osjetljivost sustava na mala odstupanja od početnih uvjeta. Prvi ju je predstavio Edward Lorenz riječima: "Može li mahanje krila leptira u Brazilu uzrokovati tornado u Teksasu?", a od tada se ista pojavljuje u brojnim radovima popularne kulture.

No, kako pokazuje ovaj kvantni eksperiment, efekt leptira, ako gledamo kvantne pojave, nije stvaran. Pošaljemo li u kompleksnom kvantnom svijetu nešto u prošlost i tamo napravimo "štetu", ona se neće odraziti na sadašnjost. Naš svijet će, kažu znanstvenici, preživjeti – što pokazuje da ovaj efekt u kvantnoj fizici ne postoji. Velika šteta načinjena u prošlosti stvorila bi tek manja, neznatna odstupanja u sadašnjosti, javlja Bug.

Rezultat ovog istraživanja ima implikacije bitne za kvantnu kriptografiju. Za slučaj da na takav način zaštićene podatke netko ošteti, odnosno pročita ih i djelomično uništi, postoji mogućnost da ih se i dalje spasi, odnosno da se informacije izvuku unatoč šteti koju je prva dekripcija načinila. Slijedom toga, pojam kaosa se u klasičnoj fizici ne može poistovjetiti s istim pojmom u kvantnoj fizici.

Stanje u kojem ne postoji efekt leptira karakteristično je samo za kvantne sustave, pa se njegovim testiranjem može provjeriti i funkcionira li neko računalo po kvantnim principima ili ne. Eksperimenti ovih znanstvenika obavljeni su na kvantnom procesoru računala IBM Q, a o svemu je objavljen i znanstveni rad u časopisu Physical Review Letters.