Исследователи из Массачусетского технологического института под руководством Сета Ллойда опубликовали в журнале Physical Review Letters работу о возможности передачи сообщений в прошлое.
Вдохновением для них стал заслуженно известный фильм Кристофера Нолана "Интерстеллар".
В картине главный герой, бывший пилот NASA Купер, передаёт своей дочери Мёрф сообщения через время. В фильме после пыльной бури на полу комнаты Мёрф появляются загадочные узоры, которые её отец распознаёт как гравитационные аномалии, кодирующие координаты. Оказавшись внутри тессеракта, созданного существами из высших измерений, Купер получает способность управлять гравитацией во времени и становится "призраком", передающим послания дочери.
Учёные рассмотрели два теоретических механизма для такой передачи. Первый — замкнутая времениподобная кривая (CTC), допускаемая общей теорией относительности. Это траектория, ведущая из будущего в прошлое.
Второй механизм связан с квантовой запутанностью. Запутанные частицы обмениваются информацией независимо от расстояния. Если одну из них разогнать до околосветовой скорости и отправить в будущее, она продолжит обмениваться данными с другой частицей, оставшейся в прошлом.
Некоторые физики считают, что мгновенная чувствительность запутанных частиц к состоянию друг друга объясняется именно передачей сообщений из будущего в прошлое. Ллойд ранее моделировал аналог CTC с помощью запутанных фотонов, отправляя одну из частиц на несколько наносекунд назад.
В новой работе учёных интересовало, можно ли передавать осмысленные сообщения по такому каналу. Оказалось, что для "шумного" аналога CTC, похожего на квантовые помехи на телефонной линии, отправка сообщений в прошлое эффективнее, чем в будущее.
Доступ к бесшумной CTC открывает уникальные возможности для обработки информации. Канал работает как квантовый, но информация движется в прошлое.
В "Интерстеллар" Купер смог передать Мёрф сообщения, потому что помнил, как она их расшифровывала. Он записывал послания в той же форме, чтобы дочь смогла их прочитать.
По мнению авторов, единственное нарушение привычного хода времени связано с временной петлёй. Если бы Купер не обращался к своей памяти, передача сообщений была бы похожа на обычную отправку из прошлого в будущее. Это доступ к воспоминаниям о будущем и передача информации через зашумлённую петлю времени.
Следующим шагом учёные планируют смоделировать описанную схему с фотонами и проверить их поведение в шумной временной петле.
Но пока существование CTC ведёт к парадоксальным последствиям, включая нарушение причинно-следственной связи и возможность вырваться из чёрной дыры.