הפיזיקאי אולי פתר את הסבא של כל הפרדוקסים של מסע בזמן

תיירי הזמן כולם מכירים כלל אחד: לעולם אל תשנו את העבר. בין אם זה מניעת ההתעברות שלך או מסירת השרטוטים למכונת זמן לגרסה צעירה יותר של עצמך,יצירת רצף פרדוקסלי של אירועיםהוא לא-נו גדול שמבטל את האפשרות למסע בזמן.

הפיזיקאי של אוניברסיטת ונדרבילט, לורנצו גבאסינו, לא כל כך בטוח שמדובר במכשול גדול כמו שהפסימיים הנוסעים בזמן העלו. בבדיקה עדכנית של הפרטים העדינים יותר על אנטרופיה, מרחב וזמן, הוא גילה שאנחנו יכולים לרצוח את כל הסבים והסבתות שאנחנו רוצים.

'פרדוקס הסבא' הוא מצב סותר את עצמו; לנסוע אחורה בזמן ולהרוג את סבא שלך בילדותך ימנע את הלידה שלך. מה שאומר שאתה עכשיו לא קיים, אז איך אתה יכול לחזור ולהרוג אותו?

ייתכן שכבר עשית את זה, למעשה, ובכן, בנוחות שכחת הכל.

חזרה בזמן כדי לגרום לסבא שלך להיעלם עלולה להפוך את הלידה שלך לקשה יותר, על פי פרדוקס הסבא. (ג'יקית/Getty Images)

מכין את הבמה להתייחסות לזמן כמו לרכבת ילדים המוצבת על מזרון, מקצר ומאריך מסלולים אחד ביחס לשני בהתאם למסה הקרובה ולהאצת הצופים.

- כפי שעלול להתרחש בסביבות קיצוניות כגון- אנו עשויים לדמיין את העיוותים הללו המאפשרים מסלולים שמתגלגלים חזרה על עצמם, ויוצרים 'עקומות סגורות כמו זמן' ששולחות רכבות חזרה להתחלה.

התוצאות של הסיבוב הזמני הזה נחקרו בהרחבה בסיפורת וכן, המוביל לכל דבר מהסתעפות של קווי זמן חדשים ועד להפעלת פעולות המבטיחות שאותם אירועים מתרחשים שוב ושוב.

אבל כדי להבין איך זה עשוי להיראות פיזית, ייתכן שנצטרך לפרק את המערכת כולה ליסודות התרמודינמיים שלה ולשאול מה קורה למצבי הסדר כשמערכת חוזרת אחורה בזמן.

אנו יכולים להבחין בין אתמול למחר על סמך מה שאנו זוכרים לעומת מה שאנו צופים; לפיזיקאים אין מותרות כזו. היקום שלנו, לרוב, סימטרי בזמן, בכך שניתן להשתמש בחוקים שלו הפוך כדי לחזות את תנאי ההתחלה.

שמתיישר בצורה מסודרת עם חץ הזמן היא אנטרופיה - דשדוש אקראי של מצבים שגורם למשהו 'מסודר' להשתנות למצב מופרע בכל שנייה שחולפת... ללא איזשהו מאמץ התערבות, לפחות.

אמנם הבנו את היסודות הסטטיסטיים שלבמשך מאה או שנתיים טובות, פיזיקאים נאבקים כעת במנגנון הקוונטי שמאחוריו.

לשם כך, גבאסינו רצה לדעת את ההשלכות הקוונטיות של לקיחת מערכת של אנטרופיה גבוהה - כמו חללית שנוסעת בזמן - והכנסתה חזרה לעברה האנטרופית הנמוכה.

על ידי הגיון, ובאמצעות שימוש במכניקה סטטיסטית קוונטית, גבאסינו מראה שהאנטרופיית הזמן של התייר עצמו לא יכולה להמשיך ולצמוח כשהם 'חוזרים', כאשר טשטוש קוונטי מבטל למעשה אי-סדר צפוי כדי ליצור ציר זמן אנטרופי מקביל שמתחיל ומסתיים ב- אותן נקודות.

חץ זמן אנטרופי (חצים אפורים) מתהפך בין נקודות כניסה ויציאה של מעגל סגור דמוי זמן. (גאוסינו,כבידה קלאסית וקוואנטית, 2024)

איך זה ייראה עבור התוכן של חללית הלולאה הזמנית? תהליכים שאנו עשויים לצפות להיות מקושרים לאנטרופיה ישתנו בהכרח, ואולי יתהפכו.

לולאת הזמן עלולה להפוך את מותו בטרם עת, כשהיא מסתובבת בחזרה אל סבא צעיר וזריז שחיזר אחרי סבתא שלך בפעם הראשונה;מדוע אי פעם רצית לרצוח אותו מלכתחילה עשוי להיות מחיק. במילים אחרות, כל ההימורים מושבתים בלולאה סגורה שבה פיזיקת הקוונטים מחליקה כל אנטרופיה חודרנית.

גבאסינו אינו הראשון ששקול כיצד תכונות של מכניקת הקוונטים עשויות להתנהג כאשר הזמן מכפיל את עצמו, עםשהטבע דמוי הגל של היקום הופך את נקודת המבט שלנו על מסע בזמן לאבסורד.

בהתחשב שעדיין לא למדנו כיצד מכניקת הקוונטים משתלבת עם תורת היחסות הכללית, או אפילו מה הם מרחב וזמן באמת במובן היסודי,כניסוי מחשבתי הוא דרך מהנה לחקור את גבולות הידע הנוכחי.

מנקודת מבט הנדסית, ידע זה אינו מתאים לבנייה של אף אחד. אתה רק צריך לחכות שהעצמי העתידי שלך ישלח לך את השרטוטים.

מחקר זה פורסם בכבידה קלאסית וקוואנטית.