Fremtiden kan endre fortiden

Fremtiden kan endre fortiden

I vår verden går tiden kronologisk, og i dag kommer før i morgen. Men partikler kan kanskje reise uhindret frem og tilbake og påvirke begivenheter som allerede har skjedd. Ideen kan løse fysikkens største utfordring: å forene kvantemekanikken og relativitetsteorien.

Shutterstock

Vi vet at begivenheter skjer i kronologisk rekkefølge, slik at fortiden påvirker nåtiden, og nåtiden har i sin tur betydning for framtiden.

Men forestill deg at du faller på sykkelen i morgen og brekker beinet – og allerede i dag må du sitte med gips på beinet.

Kanskje er det nettopp slik det henger sammen i den såkalte kvantemekanikken, en gren av fysikken som beskriver fysikken på atom- og partikkelnivå.

Ifølge en ny kvanteteori kan partikler som elektroner og fotoner bevege seg uhindret fram og tilbake i tid og påvirke fysiske tilstander.

Partikler er forbundet på avstand

Teorien er basert på en ny fortolkning av verdens mest forunderlige type av forsøk, der par av partikler sammenfiltres.

Når to elektroner kolliderer i forsøkene, sammenfiltres kvantetilstandene – de blir uløselig forbundet, noe som innebærer at tilstandene deres koordineres. Sammenfiltringen opprettholdes selv om elektronene er mange kilometer unna hverandre.

Før forskerne måler de to elektronenes spinn, roterer partiklene både med og mot klokken. Spinnet fastlåses først når selve målingen skjer.

Og akkurat i det øyeblikket da målingen viser at den ene av elektronene roterer mot klokken, velger den andre alltid det motsatte spinnet – selv om elektronene umulig kan nå å kommunisere med hverandre gjennom signaler, selv ved lysets hastighet.

Bohr og Einstein diskuterer

Fysikernes tradisjonelle forklaring på fenomenet stammer fra den danske fysikeren Niels Bohr, kvantemekanikkens far.

Bohr var overbevist om at de sammenfiltrede elektronene er et felles system, der partiklene er forbundet på tvers av tid og rom og kan koordinere innbyrdes, selv om de er for langt fra hverandre til å utveksle signaler. Fenomenet kalles ikke-lokalitet.

På 1930-tallet hadde Bohr mange heftige debatter med Albert Einstein, som ikke likte kvantemekanikkens ubestemthet.

Einstein mente at partikler på atomnivå er like virkelige som biljardkuler og er helt uavhengige av om vi måler dem.

Han var overbevist om at en partikkel alltid er i en bestemt tilstand, selv om vi ikke kjenner tilstanden før vi måler den.

«Gud spiller ikke med terninger», sa han om partiklenes doble tilstand i kvantemekanikken.

Einstein trodde heller ikke på forklaringen av partiklenes koordinering, som han kalte «spøkelsesaktig effekt over store avstander».

Den er i strid med hans spesielle relativitetsteori, som fastslår at ingenting beveger seg raskere enn lyset – heller ikke koordinering mellom to partikler.

Einstein mente at en fysisk prosess må startes av en lokal årsak – han gikk inn for såkalt lokalitet.

Nye forsøk avgjør strid – eller ...

Andre fysikere fortsatte denne diskusjonen fram til 1982, da den franske fysikeren Alain Aspect utførte et forsøk som støttet Bohrs forklaring.

Aspect sendte to sammenfiltrede partikler ut til hver sin detektor, som befant seg så langt fra hverandre at partiklene ikke kunne rekke å utveksle signaler.

Forsøket viste at partiklene var koordinert, noe den ikke-lokale kvantemekanikken hevder. Og senere har mange lignende forsøk visst samme resultat.

Dermed så diskusjonen mellom Bohr og Einstein ut til å være avgjort.

Men så framsatte fysikerne Matthew Leifer ved Chapman University i USA og Matthew Pusey ved Perimeter Institute for Theoretical Physics i Canada i 2018 sin nye teori om såkalt retrokausalitet – en teori som ser ut til å endelig kunne forene Bohrs kvantemekanikk med Einsteins relativitetsteori.

Les også:

Einstein facts
Fysikk

Albert Einstein: Ting du ikke visste

1 minutt
Fysikk

10 oppfinnelser som skyldes Einstein

4 minutter
Einstein ung
Relativitetsteorien

Tankespinn endrer tid og avstander

0 minutter

Logg inn

Feil: Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!