Ned i ormehullet og transcendere tid og rom. Det er slik man normalt forestiller seg at en tidsreise vil se ut.
Ned i ormehullet og transcendere tid og rom. Det er slik man normalt forestiller seg at en tidsreise vil se ut.

Tidsreise­paradoks er (kanskje) løst! Kan vi dra på tidsreiser nå?

To australske fysikere har løst bestefar-paradokset. Og nei, det betyr dessverre ikke at vi kan reise i tid, sier dansk tidsforsker.

Hvis du reiste tilbake i tid og tok livet av bestefaren din, ville du da blitt født, eller ville du – poff! – forsvinne fra jordens overflate?

Det lille tankeeksperimentet som er kjent som bestefarparadokset.

Men nå er paradokset tilsynelatende «løst». Det mener to australske fysikere fra University of Queensland i en studie med den vakre tittelen «Reversible dynamics with closed time-like curves and freedom of choice».

– La oss si at du reiste tilbake i tid for å stoppe pasient null fra å bli smittet med koronavirus, innleder veilederen til studien, professor i fysikk ved University of Queensland, Fabio Costa, i en pressemelding.

I forsøket på å stoppe pandemien, ville kanskje du eller en annen bli smittet i stedet, supplerer hovedforskeren bak studien, fysikkstudent Germain Tobar:

De to fysikerne bak løsningen. Veileder Fabio Costa til venstre og studentene hans, Germain Tobar, til høyre.
De to fysikerne bak løsningen. Veileder Fabio Costa til venstre og studentene hans, Germain Tobar, til høyre.

– Uansett hva du gjør, vil du bli endret. Det innebærer at pandemien vil finne sted, noe som vil få din yngre selv til å ha motivasjonen for å gå tilbake og stoppe den.

– Du kan forestille deg hvilket som helst paradoks. Begivenhetene vil alltid tilpasse seg slik at de unngår alle former for inkonsekvens, mener Tobar.

Å gli på et bananskall

– De mener at det bare er historier som oppfyller seg selv som blir tillatt, og det betyr at historien er deterministisk, kommenterer fysiker og forsker Ulrik Uggerhøj, som har skumlest forskernes løsning.

– Hvis man forsøkte å ta livet av bestefaren sin, ville det alltid oppstå noe som forhindrer det, mener den danske fysikeren, som er leder for Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet og har skrevet en bunke av bøker om tid.

Et klassisk eksempel er at man glir på et bananskall like før man skulle gjennomføre ugjerningen, legger Uggerhøj til. Han henviser til boken «Time Travel and Warp Drives: A Scientific Guide to Shortcuts through Time and Space» fra 2012.

Her bruker to amerikanske forskere nettopp «bananskall-mekanismen» som en logisk forklaring på at det aldri ville være mulig å reise tilbake i tid og endre markant på historiens gang. Hver gang du prøver, vil det oppstå et hinder.

Men de australske fysikerne Fabio Costa og Germain Tobar har ikke bare sittet og tenkt seg fram til løsningen. De har faktisk regnet på den.

Og de kommer med en løsning som – teoretisk sett – ser ut til å fungere, mener Ulrik Uggerhøj.

Forener Laplaces demon og Einsteins tidssløyfer

Litt mer teknisk har de forent to ellers motstridende fysiske teorier som handler om klassisk dynamikk og Einsteins generelle relativitetsteori.

Klassisk dynamikk forteller oss at tilstanden i et system på et gitt tidspunkt kan fortelle oss hele systemets historie. Et system kan være mange ting; alt fra hele universet til partiklene i et glass vann. Det lyder litt abstrakt, men:

– Det innebærer at hvis man ikke tar med kvantemekanikken, og hvis man kjenner posisjonene og bevegelsesretninger til alle partikler på et bestemt tidspunkt, kan man regne alt ut. Man skal riktignok kjenne partiklene med uendelig presisjon, og det kan man ikke, men prinsippet gjelder, forteller Uggerhøj.

Den ideen er mest berømt fra konseptet «Laplaces demon», framsatt av den franske vitenskapsmannen Pierre-Simon Laplaces (1749–1827) i 1814.

Ideen går ut på at hvis en demon kjente posisjonen for alle atomer i universet, ville den kunne vite alt – fortid, nåtid og framtid – og dermed kunne se at universets historie henger mekanisk sammen i en lang kausal årsakskjede.

Men den ideen stemmer ikke overens med Einsteins generelle relativitetsteori, som forteller oss at tidssløyfer og tidsreiser eksisterer, slik at de samme tingene kan finne sted både i fortiden og framtiden.

– Den generelle relativitetsteorien tillater lukkede tidsmessige sløyfer som beveger seg framover i tid, men ender i fortiden. Det er matematikkspråk for tidsmaskiner, og det er den ideen vi kjenner fra klassiske tidsmaskiner som Tilbake til fremtiden-filmene, forklarer Uggerhøj.

Forskerne har beregnet at de lukkede tidssløyfene passer med klassisk dynamikk, slik at man i teorien kan reise tilbake i tid uten å endre på framtiden. Bestefar-paradokset er løst.

Kan vi reise i tid nå?

Noe så banebrytende, tenker du kanskje. Men den begeistringen kan Ulrik Uggerhøj raskt punktere:

– Slike løsninger kommer opp med relativt jevne mellomrom. Jeg kan gi i hvert fall fire navn på mye mer prominente forskere som har sett på dette paradokset før, og som også har kommet med løsninger, sier han, og nevner den britiske filosofen Paul Horwich som eksempel.

Horwich beskrev allerede i 1975 hvordan lukkede tidssløyfer kunne fungere uten paradokser. Uggerhøj innrømmer imidlertid at måten de australske forskerne løser problemet på, «sannsynligvis er ny».

– Men så vidt jeg kan se, løser de et problem jeg ikke tror finnes. Premisset er at disse lukkede tidssløyfene i det hele tatt eksisterer. De finnes teorien, men det betyr ikke at de eksisterer i virkeligheten, sier Uggerhøj.

– Så vi kan ikke dra på tidsreiser nå?

– Det er det ingen som helst grunn til å tro.

– Når vil vi kunne gjøre det?

– Sannsynligvis aldri. Jeg tror ikke på tidsreiser. Det er teori for teoriens skyld og ikke noe annet, og det kan være morsomt nok, men jeg tror ikke det kan være forankret i virkeligheten.

– Gir det i det hele tatt mening å forske på slike ting?

– Det gjør det. Det er ofte når vi forsker på d eksotiske og teoretiske ting at helt nye fenomener, som er fantastiske, dukker opp for oss. For eksempel Higgs-partikkelen, som dukket opp i teorien på 1960-tallet. I mange år visste vi ikke om den fantes og var en del av naturen, men fant vi ut at den var det i 2012.»

Referanse:

Germain Tobar og Fabio Costa: Reversible dynamics with closed time-like curves and freedom of choice, Classical and Quantum Gravity, 2020 .

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

Powered by Labrador CMS