Für eine Zeitreise muss es gelingen die Raumzeit oder ein Objekt in der Raumzeit so zu krümmen, dass es zu einem anderen Zeitpunkt – in der Zukunft oder der Vergangenheit – ankommen kann. Vereinfacht gesagt bedeutet das: Unsere Zeit ist wie ein Kinofilm ohne Möglichkeit zum Vor- oder Zurückspulen, weswegen Forschende die passende Fernbedienung dafür entwickeln müssen. Und das scheint nun gelungen. Dank eines Quantenschalters konnten erste Teilchen durch die Zeit geschickt werden. Theoretisch wäre dies sogar beim Menschen möglich.
Zeitreisen mit einem Quantenschalter
In der Welt, wie wir sie kennen, die aus Molekülen und Atomen zusammengebaut ist, werden Zeitreisen zu einer riesigen Herausforderung. Auf der kleinsten Ebene hingegen, der Quantenebene, sehen die Verhältnisse ganz anders aus.
Ein Paar aus Quantenteilchen ist nämlich in der Lage in mehreren Zuständen gleichzeitig zu sein. Sie können sich etwa bewegen und stillstehen – und das zur selben Zeit. Dieses Verhalten wird in Fachkreisen als Quantenverschränkung beschrieben. Die physikalischen Gesetze der subatomaren Welt sehen nämlich ganz anders aus als in unserer wahrnehmbaren und messbaren Realität.
Das Forschungsteam um den Quantenphysiker Miguel Navascués will daher nun einen Weg gefunden haben, wie man Zeitreisen in diesem Maßstab durchführen kann. Diese funktioniert obendrein in beide Richtungen. Es lässt sich in die Vergangenheit sowie in die Zukunft reisen.
„Zurückspulen“ erster, einzelner Teilchen
In einer Studie, die sich aus sechs aufeinander aufbauenden Schriftstücken zusammensetzt, haben sie ihre Methodik erläutert. Dabei zeigen sie unter anderem eine Art „Quantenschalter“, der es ermöglicht, ähnlich wie die Fernbedienung deines Fernsehers, die Zeit zurückzuspulen. Genauer gesagt können sie ein Photon in einen bereits vergangenen Zustand zurückversetzen.
Dasselbe gelang auch mit dem Springen in die Zukunft. Es ließen sich gleich mehrere „Szenen überspringen“, zitiert Futurism die Forschenden.
Auch beim Menschen möglich
Der Erfolg dieser Zeitreisen war dadurch ermöglicht, dass es sich hierbei um ein sehr kleines, steuerbares System handelt. Immerhin haben die Wissenschaftler*innen wirklich nur ein Photon in der Zeit vor- und zurückbewegt.
Sie geben sogar zu, dass es theoretisch möglich wäre, diese Technik am Menschen anzuwenden. Dafür müsste die Versuchsperson jedoch in einem geschlossenen Raum ohne externe Einflüsse sein. Entsprechend wäre man in der Lage lediglich die Teilchen, aus denen der Mensch besteht, ebenfalls mithilfe der Quantenschalter zu bewegen.Allerdings würde diese Zeitreise unglaublich lange dauern, denn die Masse an Photonen aus denen der menschliche Organismus besteht, ist riesig.
Zudem würde sich die Person dann auch nur alleine in der Zeit zurück- oder vorbewegen. Allerdings nicht der Rest der Welt. Mit Zeitreisen wie man es aus „Zurück in die Zukunft“ kennt, ist der Mechanismus also nicht vergleichbar.
Zeitreisen mit dem Quantencomputer
Allerdings könnte diese Form von Zeitreisen bei der Arbeit mit dem Quantencomputer vorteilhaft werden. Durch die schwer greifbaren Tricksereien mit der Zeit wäre es folglich möglich, dass „Qubit-Zustände eines Quantenprozessors umgekehrt werden, was es Forschern effektiv ermöglicht, Fehler während ihrer Entwicklung rückgängig zu machen“. Entsprechend würde wissenschaftlicher Fortschritt noch schneller möglich. Mit dieser Methode könnten also Zeitreisen, wie wir sie aus Film und Fernsehen kennen, ebenfalls irgendwann ermöglicht werden.
Quellen: „Demonstration of universal time-reversal for qubit processes“ (Optica, Januar 2023), Futurism
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