Film Interstellar nelhal? Minulost může přijímat zprávy z budoucnosti

Co kdyby vám jednoho dne zazvonil telefon… a na druhém konci byste byli vy sami z budoucnosti? Co kdybyste mohli varovat své mladší já před špatným rozhodnutím, burzovním krachem nebo životní chybou? Ještě před pár lety by podobné úvahy patřily výhradně do světa science fiction. Teď ale fyzici tvrdí, že myšlenka komunikace napříč časem možná není tak absurdní, jak se dlouho zdálo. ⏳

Nová studie inspirovaná slavným filmem Interstellar totiž naznačuje, že posílání zpráv do minulosti by teoreticky mohlo fungovat díky zvláštním zákonům kvantové fyziky. A právě to vyvolalo obrovský rozruch mezi vědci i fanoušky sci-fi.

Ve filmu režiséra Christophera Nolana posílá astronaut v podání Matthewho McConaugheyho zprávy své dceři do minulosti pomocí gravitace a pohybujících se ručiček hodinek. Vypadalo to jako čistá hollywoodská fantazie. Jenže podle některých fyziků může být princip podobné komunikace překvapivě realistický. Vědci nyní tvrdí, že čas samotný možná nefunguje tak jednoduše, jak si lidé představují.

Einsteinova fyzika připouští podivné časové smyčky

Podle obecné teorie relativity, kterou vytvořil Albert Einstein, není čas pevná a neměnná věc. Prostor a čas tvoří společnou strukturu nazývanou časoprostor, která se může deformovat gravitací, rychlostí nebo extrémní energií. A právě v této teorii existuje něco nesmírně zvláštního — uzavřené časupodobné křivky, označované jako CTC. Zjednodušeně řečeno jde o smyčky v časoprostoru, které by mohly objekt zavést do budoucnosti a následně ho vrátit zpět do minulosti na stejné místo, odkud vyšel. Teoreticky by tedy člověk mohl opustit určitý okamžik a po cestě časoprostorem se vrátit do vlastní minulosti.

Problém je v tom, že vytvořit podobnou smyčku ve velkém měřítku by vyžadovalo téměř nekonečné množství energie. Lidstvo dnes nemá technologii ani fyzikální možnosti, jak něco takového provést. Jenže kvantová fyzika otevírá úplně nové možnosti. Na mikroskopické úrovni částic totiž příroda funguje mnohem podivněji než ve světě, který běžně známe. Dvě částice se mohou takzvaně kvantově provázat. To znamená, že zůstávají propojené bez ohledu na vzdálenost a změna jedné okamžitě ovlivní druhou.

Dvě provázané kvantové částice zdroj: Profimedia.cz

Einstein tento jev kdysi slavně označil za strašidelné působení na dálku, protože ani on sám mu příliš nevěřil. Dnes ale někteří vědci přicházejí s ještě šokující myšlenkou. Co když si částice nepředávají informace nadsvětelnou rychlostí? Co když si je předávají prostřednictvím času samotného? Právě na tom staví výzkum profesora Setha Lloyda z Massachusettského technologického institutu (MIT) a jeho kolegů.

Už v roce 2010 se vědcům podařilo vytvořit experiment, který napodoboval uzavřenou časovou smyčku pomocí kvantově provázaných fotonů. Lloyd experiment popsal velmi dramaticky — jako situaci, kdy je foton poslán několik nanosekund zpět v čase a pokusí se zničit své mladší já. Zní to jako scénář šíleného sci-fi filmu, ale z matematického hlediska experiment skutečně fungoval. Celý systém se dá přirovnat k telefonu mezi minulostí a budoucností. Jenže stejně jako u běžného telefonního hovoru se objevuje problém se šumem. Informace se mohou poškodit, zkreslit nebo částečně ztratit. A právě zde přichází nejzajímavější část celé studie.

Zprávy z budoucnosti mohou být překvapivě srozumitelnější

Vědci tvrdí, že pokud člověk v budoucnosti ví, jak někdo v minulosti jeho zprávu rozluštil, může podle toho změnit způsob, jakým ji odešle. To znamená, že budoucí verze člověka může využít vlastní vzpomínky k tomu, aby optimalizovala zprávu pro své mladší já. Jinými slovy — pokud jste už jednou sledovali, jak někdo zoufale luští váš zmatený vzkaz, příště přesně víte, jak ho napsat lépe. Právě to vytváří fascinující kauzální smyčku. Člověk z budoucnosti si pamatuje reakci člověka z minulosti a díky tomu dokáže vytvořit zprávu, kterou bude mnohem jednodušší pochopit.

Spoluautor studie Dr. Kaiyuan Ji z Cornell univerzity vysvětluje, že odesílatel může při vytváření zprávy využít svou paměť na to, jak byla v minulosti dekódována. A právě zde přichází paradoxní a téměř neuvěřitelný závěr. Podle výpočtů vědců může být komunikace směrem do minulosti dokonce efektivnější než běžné posílání zpráv dopředu v čase. I kdyby byl komunikační kanál silně zašuměný, zpráva cestující do minulosti by mohla zůstat čitelná. To je přesný opak toho, co by většina lidí intuitivně očekávala.

Vědci zatím samozřejmě nevytvořili skutečný stroj času a sami připouštějí, že fyzická existence uzavřených časových smyček je stále velmi nejistá. Přesto věří, že jejich teorii bude možné testovat v laboratorních podmínkách pomocí kvantových experimentů. A důsledky mohou být obrovské.

Výzkum totiž nemusí vést jen k lepšímu pochopení času, ale také k revoluci v moderní komunikaci. Lepší přenos dat, odolnější komunikační systémy, bezpečnější šifrování nebo nové generace kvantových počítačů — to všechno může z podobných experimentů jednou vzniknout.

Zatím tedy neumíme poslat varování sami sobě do minulosti ani změnit dějiny lidstva. Ale poprvé v historii už tato myšlenka nezní jen jako bláznivý hollywoodský sen. A možná právě teď někde v budoucnosti někdo přemýšlí, jak nám tuto zprávu poslat.