Máquinas do tempo do futuro podem ser detectadas hoje

[Conan]

Uma partícula quântica pode viajar ao longo de um loop no tempo e continuamente voltar ao mesmo momento no tempo de sua interação com outra partícula, sem criar qualquer paradoxo - mas ela deve seguir algumas regras bem restritivas.[Imagem: iStockphoto/head-off/PRF]

Paradoxo do avô

As viagens no tempo não são descartadas pela relatividade geral, embora possam criar problemas para as leis do senso comum.

Agora, uma equipe de físicos está propondo um novo modo de verificar a possibilidade ou a impossibilidade de estados quânticos que viajam para a frente e para trás no tempo.

O novo critério automaticamente desautoriza versões quânticas do "paradoxo do avô", segundo o qual uma pessoa viaja de volta no tempo e mata seu antecessor, garantindo assim a sua própria morte.

A equipe também realizou um experimento que ilustra o mecanismo de anulamento desse paradoxo.

Loops temporais

A relatividade geral, a teoria de Einstein do espaço e do tempo, permite a existência de loops temporais, as chamadas curvas temporais fechadas (CTCs na sigla em inglês: closed timelike curve) - rotas que avançam no tempo e, em seguida, voltam novamente para reconectar-se e formar circuitos fechados, também conhecidas como linhas lorentzianas do tempo.

Embora ainda não esteja claro se as CTCs podem ser criadas, os físicos têm explorado suas possíveis consequências, incluindo a sua influência na mecânica quântica.

Um evento quântico comum pode envolver duas partículas que se movem para frente no tempo, alterando-se mutuamente ao interagir em algum momento e, então, seguem caminhos separados rumo ao futuro.

No entanto, se uma das partículas, seguindo seu próprio futuro, entrar em uma CTC, ela pode voltar e reassumir sua posição como uma das partículas anteriores à interação - influenciando assim a sua própria transformação.

Estados quânticos

Em 1991, o físico David Deutsch, da Universidade de Oxford, propôs uma condição de consistência para evitar paradoxos nas viagens no tempo: uma partícula que volta no tempo desta forma, ao reaparecer no passado imediato à interação, deverá estar no mesmo estado quântico que estava quando partiu da interação para o futuro.

Para ver como essa condição funciona, imagine uma partícula quântica tendo estados chamados 0 e 1. Ela viaja em uma CTC e, em seu retorno, interage com uma partícula "externa" de tal forma que o 0 se torna 1 e o 1 se torna 0.

Tal partícula apresenta o paradoxo quântico do avô: quando ela volta pelo circuito, ela altera seu antigo "self" para o estado oposto.

No entanto, Deutsch mostrou que é possível alcançar a consistência se a partícula estiver em uma superposição- um estado que tem simultaneamente os dois valores, 0 e 1.

A interação altera o 0 em 1, mas o estado geral mantém-se inalterado. Para que isso funcione, a partícula externa também deve estar em uma superposição.

Universos paralelos

O paradoxo é evitado, mas o problema reaparece se a partícula externa for medida.

Nesse momento ela não poderá continuar em seu estado de superposição, devendo tornar-se definitivamente 0 ou 1 - o que significa que a partícula na CTC também não poderá permanecer em uma superposição.

Para preservar a coerência, Deutsch argumentou que a partícula CTC deve existir em dois universos paralelos - um "universo 0" e um "universo 1" - e continuamente alternar entre esses dois universos, de modo que nenhuma contradição ocorra em qualquer um deles.

Lorenzo Maccone e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos EUA, e da Universidade de Pavia, na Itália, propõem uma condição mais rigorosa que evita essas dificuldades.

A equipe descobriu que somente os fótons que não geram os paradoxos passaram incólumes pelo experimento. [Imagem: RLE/MIT]

Impossibilidade de alterar o passado

Eles exigem que qualquer medição da partícula que está indo para o futuro produza o mesmo resultado gerado em sua medição quando ela retornar do passado.

Assim, não se permite qualquer estado que possa alterar o passado quando ela voltar no tempo, impedindo o surgimento do paradoxo do avô.

Talvez de forma surpreendentemente, Maccone afirma que "nós ainda podemos ter CTCs mesmo com essa condição forte."

De antemão, somente podem existir estados que evitem os paradoxos após a interação - por isso a equipe chama sua condição de "pós-seleção."

Simulação da viagem no tempo

Para demonstrar essas ideias, a equipe realizou um experimento com fótons, mostrando que a condição de consistência de fato escolhe estados específicos e destrói todos os demais.

Por falta de uma CTC real para realizar a pós-seleção, a equipe criou fótons em um estado quântico específico para a entrada, um estado onde a polarização não era conhecida e nem medida, mas tinha uma correlação com outra propriedade, associada com a trajetória do fóton.

Conforme o fóton atravessava o experimento, ele passou por mudanças que imitam a alternância de 0 para 1 que ocorre no imaginado arranjo da viagem no tempo.

A equipe descobriu que somente os fótons que não geram os paradoxos passaram incólumes pelo experimento.

Embora o resultado esteja de acordo com o esperado, ninguém havia simulado a viagem no tempo desta forma antes.

Detecção de futuras máquinas do tempo

Uma consequência estranha da pós-seleção é que, como a presença de um CTC anula completamente os estados paradoxais, ela pode impedir alguns estados que hoje parecem inócuos, mas que podem ter consequências inaceitáveis no futuro.

"Em princípio, pode-se detectar a existência futura de máquinas do tempo procurando-se por desvios atuais nas previsões da mecânica quântica," afirma Todd Brun, da Universidade da Califórnia do Sul, em Los Angeles.

Embora, segundo ele, seja difícil saber de antemão o que exatamente se deve medir em busca de tais desvios.

* Viagem no tempo derrota a Mecânica Quântica


Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/

Bibliografia:

Closed Timelike Curves via Postselection: Theory and Experimental Test of Consistency
Seth Lloyd, Lorenzo Maccone, Raul Garcia-Patron, Vittorio Giovannetti, Yutaka Shikano, Stefano Pirandola, Lee A. Rozema, Ardavan Darabi, Yasaman Soudagar, Lynden K. Shalm, Aephraim M. Steinberg
Physical Review Letters
28 January 2011
Vol.: 106, 040403
DOI: 10.1103/PhysRevLett.106.040403

Quantum mechanics near closed timelike lines
David Deutsch
Physical Review D
15 November 1991
Vol.: 44, 3197-3217 (1991)
DOI: 10.1103/PhysRevD.44.3197

 

[Kyra]

Time traveling é muito mind fucking pra mim.

Alguém explica isso de uma forma mais sucinta?

 

[Deriel]

Eu acho sinceramente que viagem no tempo para o passado é um simples exercício teórico dos físicos, sem qualquer reflexo na realidade. Ou você acabaria ferrando com tudo ou num universo paralelo. Não tem como escapar dos paradoxos.

E, como bem, disse nosso robótico Hawking: "If time-travel is possible, we would be inundated with tourists from the future.". Teríamos, potencialmente, infinitos turistas do futuro em cada momento histórico atual.

Já a viagem para o futuro são outros 500

 

[Neoghoster Akira]

Isso me lembra algo curioso que sonhei ontem. No sonho estávamos todos falando em inglês e eu me reunia com físicos para perguntar porque o acelerador de partículas estava sendo sub-utilizado. O físico ficou pensativo por um momento e falou que as colisões tinham que levar em consideração a previsibilidade das teorias que a física costumava testar. Ele queria dizer que estava precisando de algumas teorias boas para testar, mas estava sem...

Enquanto isso o outro físico que estava com ele não comentou nada.

Talvez a maior dificuldade esteja em considerar os efeitos da interferência de forças indeterminadas ou imprevisíveis.

 

[Fúria da cidade]

Eu particularmente só acredito na possibilidade de viagem ao tempo de ida sem volta, ao futuro e nada mais.

 

[[F*U*S*A*|KåMµ§]]

Eu ainda espero por um DeLorean.

 

[Deriel]

Eu ainda espero por um DeLorean.

Se ele fosse possível de ser construído você não precisaria esperar

 

[[F*U*S*A*|KåMµ§]]

Pelo pouquissimo que sei de relatividade geral, até onde entendi, mesmo que seja possivel andar na quarta dimensão, seria altamente complexa em um sistema como a terra cuja estrutura está fortemente distorcida pelos corpos massivos ao nosso redor.

Talvez num futuro distante, numa colonia humana em alguma nave viajando pelo espaço, consiga-se alcançar um sistema pra realizar as viajens. Mas aí tem o problema que seriam séculos de viajem pra voltar a Terra.

 

[Faramond]

viagens no tempo ,mundos paralelos ...,me deixam igual a 1° imagem(minha mente rodando,sem chegar a lugar nenhum) ,isso é uns dos motivos por eu ñ gosta das HQs dos EUA.

 

[Fúria da cidade]

Dúvido que alguém que conseguisse viajar ao passado mesmo que fosse com a intenção mais honesta, apenas a passeio a sua mínima interação com as pessoas por menor que seja poderia causar um desvio no curso de eventos, que mesmo aparentemente seja leve poderia ser sufuciente pra afetar eventos futuros com consequências maiores nos dias, meses e até anos subsequentes. Aí entraria em ação a famosa teoria do efeito borboleta.

 

[Lyvio]

Calma, deixa eu ver se entendi, esse tipo de estudo que estão fazendo já é para no futuro existir uma especie de máquina do tempo a lá de volta para o futuro!? Não é possivel acho que entendi mal.

 

[Conan]

Time traveling é muito mind fucking pra mim.

Alguém explica isso de uma forma mais sucinta?

Povo, vou explicar de maneira bem leiga alguns pontos, por favor os etendidos expliquem melhor e me corrigam meus provaveis erros.

Segundo as teorias de Einsten, principalmente a Teoria Geral da Relatividade, tempo, espaço e energia estão ligados. Um coisa influencia outra.

Foi comprovado que o tempo pode passar de maneiras diferentes, para pessoas em pontos diferentes.

Se uma pessoa pegasse uma nave espacial que viajasse na velocidade proxima da luz, e voltasse pra terra dentro de tres anos, muitos outros anos teriam se passado na terra, portanto ele teria viajado pro futuro.

Por isto q tecnicamente viajar pro futuro, sem retorno, não é tão absurdo assim de se pensar.

Foi medido inclusive, atraves de relogios quanticos, que para astronautas subindo no onibus espacial, o tempo pra eles passa mais devagar, mesmo q a diferença seja absurdamente pequena(dai os tais relogios, os unicos capazes de medir esta pequena diferença).

Mas o que realmente pira a cabeça em relação a viagem para o passado, é q considerando q a fisica atual não abrange mais de um dimensão, considerando q toda massa esta dentro do mesmo plano, se vc voltasse pro passado, estaria voltando a ter contato com a mesma materia que sera formadora do que vier no futuro, portanto alterando a materia no passado, tambem iria alterar no futuro.

Dai entra o famoso paradoxo do avo.

Vc constroi uma maquina do tempo. Viaja no tempo, pra epoca q seu avo era jovem. Vc mata ele. se ele morre, vc nunca nasceu. Se vc nunca nasceu, nunca voltou no tempo. Então quem matou seu avo?

As tentativas expostas no topico são pesquisas tentando conciliar este tipo de coisa.

E a questão levantada pelo Deriel tambem é valida. se no futuro, vamos construir uma maquina q volte pro passado, porque ninguem volta pra hoje do futuro pra nos visitar?

Na serie The Big Bang Theory, alem do video q o Deriel colocou, tem um episodio q um dos personagens diz q vai inventar uma maquina do tempo, e a primeira coisa q ele vai fazer é voltar no tempo e dar a maquina pra ele mesmo pra que ele não ter de gastar tempo inventando uma maquina do tempo.

Outra possibilidade, seria a de universos parelelos, onde vc volta no tempo, altera algo(como matar seu avo), e o tempo e espaço a partir dai seguiriam rumos diferentes(ou seja sem alterar) do espaço tempo onde o passado não foi alterado. O problema é isto ser fisicamente aceitavel.

Mas com a fisica quantica, e a descoberta de que particulas quanticas podem se comportar meio q contrariando a fisica classica, como existirem em mais de um lugar ao mesmo tempo, "teletransportar", ter mais de um estado(seria algo como ser uma carga positiva e negativa ao mesmo tempo)

E como a fisica não descarta a possibilidade comprovadamente de se viajar para o passado, muita gente tenta resolver fisicamente os paradoxos envolvidos no processo.

Tem muito mais coisa envolvida, mas já são alguns pontos q fundem a cabeça

Calma, deixa eu ver se entendi, esse tipo de estudo que estão fazendo já é para no futuro existir uma especie de máquina do tempo a lá de volta para o futuro!? Não é possivel acho que entendi mal.

como disse acima, eu entendi que eles visam mais teorias fisicas q resolveriam os paradoxos, do que possibilitar uma viagem no tempo.

ate porque a energia(ou aceleração) necessaria pra tal coisa, seria bastante inviavel... só pra citar uma das dificuldades encontradas(ate porque esta questão de energia começa a mudar de figura, quanto mais se estuda a fisica quantica)

 

[Lyvio]

Agora entendi direito, ficou bem mais claro Conam.

De qualquer frma se pretendem criar isso, eles teriam primeiramente que resolver o paradoxo para depois criar a tal máquina.

 

[[F*U*S*A*|KåMµ§]]

Não necessariamente.
Normalmente paradoxos estão presos por noções nossas. Axiomas psicologicos nossos.
Como a idéia da simultaneidade. Sem nem contar com relatividade geral, a restrita já elimina a existencia da simultaneidade. Dependendo do seu sistema inercial, 2 eventos que são simultaneos em um não serão em outro.
Precisa-se abandonar a definição de simultaneidade.

 

[Neoghoster Akira]

Penso que seja por isso que os cientistas têm procurado inspiração na ficção científica. Em um dos modelos de ficção a matéria deixa de se vista como bloco macroscópico inerte e passa a ser vista também como uma estrutura que visa a própria sustentabilidade de forma dinâmica e sincronizada.

Na ficção, uma das especulações mais legais é que ao voltar no tempo na direção do passado as leis básicas que a mantêm, no caso os campos de força de cada sub-partícula, começariam simplesmente a vibrar em outra direção, criando um caminho paralelo sem necessariamente precisar criar um universo novo para ela ou destruir o antigo. Ela se comportaria mais como onda do que como partícula e um ponto da onda representaria o eu do passado enquanto outro ponto da onda representaria o eu do futuro que veio se matar. E uma das representações poderia morrer enquanto a outra já tivesse criado um outro caminho paralelo de sua origem.

Para o assassino de avôs ele estaria vindo matar o avô de um indivíduo de um futuro em que ele não mais estaria vivo. Diferente do indivíduo do outro futuro, que também representa uma das possibilidades de vibração da onda.

 

[Morfindel Werwulf Rúnarmo]

Mas aí tem o problema que seriam séculos de viajem pra voltar a Terra.

Não se usarem portões no hiper-espaço, seria como um buraco onde você entra aqui e já sai lá, muito distante, seria como se o espaço fizesse uma curva, e na prática você violaria a lei da constância da velocidade da luz.

De qualquer frma se pretendem criar isso, eles teriam primeiramente que resolver o paradoxo para depois criar a tal máquina.

Não, o paradoxo não existe na prática , é uma falha na teoria, se pudessemos viajar no tempo, então haveria uma solução para os paradoxos, que não sabemos qual é no momento.

 

[[F*U*S*A*|KåMµ§]]

Não se usarem portões no hiper-espaço, seria como um buraco onde você entra aqui e já sai lá, muito distante, seria como se o espaço fizesse uma curva, e na prática você violaria a lei da constância da velocidade da luz.

Isso ainda é viajem até pros que acreditam existirem.
De qualquer forma, não existe tal elemento nem meramente próximo ao nosso sistema solar. Quiçá sequer na nossa galáxia.
E criar uma distorção na malha dessa magnitude está muito além do que a humanidade poderia conseguir. E mesmo se pudesse, o sistema solar não sairia ileso.

 

[Náring]

Na verdade oque o texto explica é justamente a inexistencia do paradoxo.
Não é que você não pode viajar para o passado por que isso possibilitaria você matar seu próprio avô, é que nunca jamais vai acontecer uma viajem para o passado por meio de alguem que faça isso.
Oque ele diz, basicamente, é algo já abordado em varios shows de ficção cientifica: que todas as mudanças que podem e serão feitas por viajantes no tempo já foram feitas, e que na prática, elas não mudam nada.
A interação dele não causa diferença alguma na linha temporal, porque a coisa ja aconteceu desse modo porque ele viajou no tempo.

Para dar ume exemplo mais concreto, há um episódio do finado "além da imaginação" em que uma mulher é enviada devolta no tempo para assassinar Hitler ainda bebê, e ela acaba matando o filho do pai dele, que é posteriormente substituido por um bebê adotivo pela babá para que ela não fosse culpada, de forma que a pessoa que viria a ser o ditador só tomou o lugar do bebê verdadeiro porque alguem voltou no tempo para tentar matá-lo.
De uma forma geral é isso, qualquer tentativa de mudar o passado, na prática, ja aconteceu e apenas tornou a linha temporal oque ela é, já que todos os sistemas que causariam paradoxo foram anulados.

espero ter esclarecido, qualquer erro que alguem achar, é só dizer.

 

[Raphael S]

bla bla bla...

...eu já sabia...

Porque eu sou EU, não preciso me preocupar muito com estas coisas ainda.

Anyway, não é possível voltar no tempo na mesma dimensão pois esse simples fato destruiria a dimensão atual ou geraria a dimensão paralela. Paradoxos não existem, a idéia de paradoxo foi criada por uma visão antiga e limitada sobre a viagem no tempo.

Porque antigamente os cientistas pensavam que a volta no tempo ocasionaria coisas sem sentido ou mudança de tudo. Daí surgiu o paradoxo do avô e a história da borboleta . No paradoxo do avô, se o filho volta pro passado e mata o avô então vira um paradoxo pois se o avô morreu o neto não nasceu e não poderia ter voltado no tempo para matá-lo. Já na história da borboleta se alguém volta para o passado e pisa em uma borboleta (neste exemplo), este simples fato pode alterar milhões de outros fatos fazendo com que o presente da pessoa que viajou se torne totalmente diferente...

Por exemplo, se aquela borboleta fosse, antes de se morta, pousar no nariz de um leão adormecido, fazendo-o acordar e ver um alce. Com a borboleta morta o leão não acordou e não viu o alce, o alce por sua vez alterou o destino de outros animais que subsequêntemente alteraram o destino de outros milhares...

O que realmente seria plauzível seria que as viagens no tempo são falsas ou uma ilusão. Se alguém conseguisse desenvolver um modo de viajar no tempo, tenho que avisar que até aqui só estou focando em viagens no tempo para o passado, esta pessoa na verdade estaria viajando entre universos paralelos ou multiversos. Claro que isso não é provado, são apenas as minhas teorias. Mas seria um lugar alternativo que tivesse ligação com a exata localização onde a pessoa e a realidade em que esta pessoa vive está no seu universo.

Para os mais leigos entenderem, o que aconteceria é que esta pessoa encontraria um lugar com muitas diferenças de seu mundo, raças, animais, plantas, civilização. Poderia ser um lugar totalmente alienígena para ele e esta pessoa já estaria gerando um universo paralelo para o universo que estaria entrando pois sua simples presença estaria alterando o curso natural traçado pelo destino onde esta pessoa nunca teria pisado lá.

Não sabemos do futuro mas temos como prever mais ou menos a crise de água que um dia teremos, as guerras que ainda estão por vir, e com o avanço tecnológico viagens espaciais e estações espaciais habitáveis... Só não sabemos exatamente quando mas sabemos que é provável e possível. Se aparecesse um "viajante do tempo" aqui ele estaria alterando este nosso futuro provável pois agiria como a tal borboleta morta mudando o rumo de como as coisas deveriam ser. Mesmo com as guerras e etc previstas acontecendo no final, não seria o nosso futuro original, seriamos um multiverso de um universo original alterado por um universo paralelo.

A questão dos multiversos é exatamente esta, pois um multiverso seria um universo paralelo formado por algo diferente que aconteceu e que mudou tudo mas nele as semelhanças com o nosso mundo são muito parecidas. É a diferença que posso supor que o universo paralelo pode ter iniciado de uma forma diferente e ser totalmente diferente do nosso, talvez inabitável para nós e que o universo paralelo mais próximo ao nosso ponto de referência no espaço tempo seja mais parecido com o nosso e por isto denominado multiverso, formas múltiplas do planeta e universo que conhecemos com algumas diferenças não tão graves assim.

Eu creio que existam infinitos multiversos existentes, dadas as infinitas possibilidades de alteração de destinos, algo muito complexo para entender pela magnitude de sua extensão.

Os mistérios são sempre os mesmos. De onde tudo isto surgiu? Com que propósito? Irá terminar em uma data específica no futuro ou será infinito? Qual é a lógica do que é infinito se aprendemos que as coisas e seres tem início, meio e fim, mesmo se transformando no processo?

Um viajante poderia muito bem visitar um multiverso parecido com o seu e de lá conseguir recursos para visitar outro multiverso, e até mesmo voltar ao multiverso anterior mas a questão do tempo seria respeitada, ele voltaria ao multiverso visitado anteriormente na mesma proporção de tempo que tivesse saído como se tivesse feito uma viajem para outro país. Este processo é claro desencadearia infinitos outros multiversos, mas seria possível. A grande dificuldade que talvez só os cientistas ou seres com grau de conhecimento superior teriam seria em como fazer para calcular o endereçamento destes multiversos para conseguir voltar exatamente ao multiverso criado ao sair.

Para mim o tempo é linear não faz curvas ou dá voltas, eu posso estar errado pois é claro não conheço este grande mistério da humanidade, mas apostaria minhas fichas nisto pois ao menos é o mais lógico para mim com o nosso grau de raciocínio.

Se aqui é 2011, em um universo paralelo poderia ser 2000, porque aqui nossa civilização decidiu contar os anos a partir desta data, mas não é uma regra para o resto do universo. Outra civilização poderia ter iniciado uma contagem 11 anos antes de nós. Enquanto que outros multiversos podem estar apenas começando a ter alguma civilização racional neste exato momento. São inúmeras possibilidades.

Quanto a questão da pessoa que sai da terra e fica girando e girando no espaço, ou que usa a velocidade da luz para viajar no tempo é algo totalmente diferente. Estes fatos mexem com a massa e o deslocamento da pessoa, eu não encaro como uma forma de viajar no tempo, mas sim de como se preservar dele. Creio sim que em alguns lugares como o espaço ou sob algumas condições a passagem de tempo pode ser reduzida ou aumentada porque isto reafirma a minha teoria de que o tempo é linear, ele pode desacelerar e avançar, mas segue sempre a mesma linha. Se conseguirem congelar uma pessoa e preservá-la viva sem a evolução natural e envelhecimento e esra pessoa for descongelada daqui a 40 anos, esta pessoa terá a nítida impressão de ter viajado no tempo. Assim como a pessoa que usar os outros métodos descritos acima, estiver num lugar que o tempo seja mais devagar ou rápido, ou pelo método da velocidade da luz. Esta pessoa também terá a impressão de ter viajado no tempo e ter feito mais coisas ou menos enquanto as da terra serão o contrário dela. Mas como dito estas coisas não funcionam para o passado.

Viajens ao passado são viagens a universos paralelos, se uma pessoa der a sorte de viajar e cair num multiverso parecido com o nosso passado ela terá a impressão de estar no passado do nosso universo, mas não será verdade mesmo que ela acredite nisso. O mais provável é que ela caia em lugares estranhos e em todas as hipóteses são infinitas chances para que ela não consiga voltar sem o conhecimento necessário e fique lá ou perdida até morrer.

É um assunto muito amplo para ficar discutindo, sejam legais e não criem mais posts assim. -_-

By Raphael S
The Crazy Open Mind of the Universe

 

[Conan]

Raphael S pareceu um roterista da DC agora.

acho q as teorias de multiversos é uma das mais amplamente aceitas e assimilaveis...

e a Náring deu uma otima resposta, q pra variar é daquelas sobre o tempo q fundem a mente!