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No, gli scienziati non hanno semplicemente invertito il tempo con un computer quantistico
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Se credi a quello che leggi su Internet, sono state 24 ore entusiasmanti per la fisica quantistica.
I titoli dei giornali sono stati incredibili. Settimana delle notizie ( Gli scienziati hanno invertito il tempo in un computer quantistico ), Scoprire ( Gli scienziati hanno utilizzato il computer quantistico di IBM per invertire il tempo, forse infrangendo una legge della fisica ) e il Regno Unito ' s Giornale indipendente ( Scienziati 'Reverse Time' con il computer quantistico in uno studio rivoluzionario ). La rivista Cosmopolitan è intervenuta anche: Gli scienziati sono appena tornati indietro nel tempo e basta ' È come se Ritorno al futuro si stesse avverando . Ce ne sono molti, molti di più.
L'innesco di tutto ciò è stato un articolo di Scientific Reports dal titolo provocatorio La freccia del tempo e la sua inversione sul computer quantistico IBM . In esso, gli autori affermavano di aver eseguito un esperimento che apre linee di ricerca, nelle loro parole, verso l'indagine sull'inversione del tempo e sul flusso del tempo all'indietro.
Se hai avuto difficoltà a capire come gli scienziati hanno realizzato un'impresa così controintuitiva, non preoccuparti. Non l'hanno fatto.
Alcuni semplici modelli fisici sono simmetrici nel tempo. Pensa a una versione idealizzata della Terra in orbita attorno al sole, dove ciascuna è una sfera perfetta. Guarda quel sistema che va avanti nel tempo e la Terra orbita in senso orario. Invertire il tempo e invece la Terra viaggerà in un'orbita antioraria. Entrambi sono ugualmente realistici. Oppure pensa a due palle da biliardo che si scontrano. Puoi eseguire il video in entrambe le direzioni e sembra ancora fisicamente plausibile.
Il mondo reale non è così. Le cose sembrano diverse andando avanti nel tempo da come sarebbero state invertite nel tempo, in molti modi diversi, tra cui l'aumento dell'entropia (in parole povere, una misura del disordine). Questa è una legge sia della fisica che del buon senso. (Per un'esplorazione divertente e triste di quanto sarebbe strano invertire il flusso del tempo, dai un'occhiata Freccia del tempo di Martin Amis. E se vuoi davvero entrare nel merito della fisica dei viaggi nel tempo, prova qui .)
Quindi, se non hanno inventato il viaggio nel tempo, cosa hanno fatto effettivamente questi scienziati?
Pensa a premere Rewind su un video. Che inverte il flusso del tempo, in un certo senso. Se non l'hai mai visto prima, è piuttosto pulito. Potrebbe farti vedere cose, come il vapore che rifluisce in una teiera o Humpty Dumpty che si assembla spontaneamente da un miscuglio di pezzi rotti, che sembrano invertire la freccia del tempo. Il documento in questione descrive una versione di calcolo quantistico di un tale video in esecuzione al contrario.
Un'analogia più stretta è una lente, come quella che si troverebbe in un telescopio, in un microscopio o negli occhiali. Un obiettivo può essere utilizzato per mettere a fuoco la luce, invertendo la dispersione della luce che era andata fuori fuoco. Gli autori dell'articolo, dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, dell'Argonne National Laboratory in Illinois e dell'ETH di Zurigo, affermano che la loro tecnica potrebbe essere utile per testare i programmi quantistici. Questo è corretto. Ma è molto meno interessante di una macchina del tempo.
Come afferma Scott Aaronson, direttore del Quantum Information Center presso l'Università del Texas ad Austin, se stai simulando un processo reversibile nel tempo sul tuo computer, puoi 'invertire la direzione del tempo' semplicemente invertendo la direzione di la tua simulazione Da una rapida occhiata al documento, confesso che non ho capito come questo diventi più profondo se la simulazione viene eseguita sul computer quantistico di IBM.
Altri esperti di calcolo quantistico con cui abbiamo parlato erano d'accordo. Uno, che non voleva essere nominato, ha detto: non so quanto sia utile … non significa che questi ragazzi abbiano costruito una macchina del tempo. Certamente non hanno violato le leggi della termodinamica o le leggi della fisica. Ha aggiunto: Questo è il tipo di clamore che darà una cattiva reputazione al calcolo quantistico.
Ha ragione. I titoli selvaggi non danno solo una cattiva reputazione al calcolo quantistico. Danno alla scienza nel suo insieme convincendo il pubblico che la scienza è così sconcertante da andare oltre la loro comprensione. È già abbastanza difficile spiegare i paradossi che effettivamente esistono nella meccanica quantistica senza abbellimenti sensazionalistici. Il tempo, che piaccia o no a qualcuno di noi, va avanti.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato con il titolo: 'No, IBM non ha semplicemente 'invertito il tempo' con un computer quantistico'. Sebbene ciò sia accurato, il titolo è stato modificato per riflettere il fatto che sebbene i ricercatori in questione abbiano utilizzato strutture di calcolo quantistico IBM disponibili al pubblico, non sono affiliati alla società.