Квантовая машина времени

Бесплатный доступ

В статье обсуждаются недостатки классического подхода к конструированию машины времени, основанного на идее использовать замкнутые времениподобные кривые. Говорится о необходимости использовать квантовую механику. Дается аксиоматика квантовой механики, принадлежащая А.Д. Александрову. Приводятся различные конструкции так называемой квантовой машины времени: эффективная машина времени Светличного, использующая квантовую телепортацию, квантовая AAPV-машина времени, машина времени Грея, не-Г¨еделевская машина времени. Демонстрируется, как в с помощью квантовых машин времени разрешаются временные парадоксы.

Замкнутые времениподобные кривые, машина времени г¨еделя, кротовые норы, квантовая механика, квантовая телепортация, квантовая интерференция, квантовая машины времени

Короткий адрес: https://sciup.org/142224148

IDR: 142224148   |   УДК: 530.15   |   DOI: 10.17238/issn2226-8812.2019.3.20-44

The quantum time machine

In the article we discusse the shortcomings of the classical approach to design of time machine based on the idea of closed timelike curves. The necessity of using quantum mechanics is discussed. The A.D. Alexandrov’s axiomatics of quantum mechanics is given. Different constructions of the so-called quantum time machines such as Svetlichny’s effictive time machine using quantum teleportation, quantum AAPV-time machine, Gray’s time мachine, non-G¨edel time machine are given. One is demonstrated as in using quantum time machines, time paradoxes are resolved.

Список литературы Квантовая машина времени

  • Гуц А.К. О времениподобных замкнутых гладких кривых в общей теории относительности // Известия вузов. Физика. 1973. № 9. C. 33-36
  • Константинов М.Ю. О кинематических свойствах топологически нетривиальных моделей пространства-времени // Известия вузов. Физика. 1992. № 12. С. 83-88
  • Гуц А.К. Реальность и машина времени // Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. 2013. № 3. С. 29-48
  • Гуц А.К. Хроногеометрия: Аксиоматическая теория относительности / Изд. 2, испр. и доп. М.: УРCC, 2018. 352 с
  • Гуц А.К. Время. Машина времени. Параллельные вселенные. М.: УРCC, 2019. 376 с
  • Александров А.Д. Замечание о правилах коммутации и уравнении Шредингера // Доклады АН СССР. 1934. Т. 4. № 4. С. 198-202
  • Aharonov Y., Anandan J., Popescu S., Vaidman L. Superposition of Time Evolutions of Quantum System and a Quantum Time Translation Machine. Physical Review Letters. 1990; vol. 64. P. 2965
  • Vaidman L. A Quantum Time Machine. Foundations of Physics. 1991; vol. 21. no. 8. P. 947-958
  • Deutsch D. Quantum mechanics near closed timelike lines. Phys. Rev. 1991; D 44, no. 10. P. 3197-3218
  • Verch R. The D-CTC Condition in Quantum Field Theory. https://arXiv:1904.02747v1
  • Deutsch D. Quantum computational networks. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1989; vol. 425, Iss. 1868. P. 73-90
  • Korotaev S.M., Kiktenko E.O. Quantum causality in closed timelike curves. Phys. Scripta, 2015; vol. 90. P. 085101-085115
  • Friedman J., Morris M.S, Novikov I.D., Echeverria F., Klinkhammer G., Thorne K.S., Yurtsever U. Phys. Rev. D 42. P. 1915
  • Александров А.Д. О основам теории относительности // Вестник ЛГУ, сер. мат. 1976. №. 19. С. 5-28
  • Aharonov Y., Bergmann P., Lebowitz J. Time Symmetry in the Quantum Process of Measurement. Phys. Rev. B. 1964; vol. 134. P. 1410-1416
  • Bennett C.H., Brassard G. Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing // Proceedings of the IEEE International Conference on Computers, Systems, and Signal Processing, Bangalore, 10-12 December 1984, P. 175-179
  • Bennett C. Talk at QUPON, Wien. http://www.research.ibm.com/people/b/bennetc
  • Svetlichny G. Effective Quantum Time Travel. https://arxiv.org/pdf/0902.4898.pdf
  • Киктенко Е.О., Коротаев С.М. Причинность в квантовой телепортации // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. "Естественные науки". 2014. № 6. C. 24-36
  • Lloyd S., Maccone L., Garcia-Patron R., Giovannetti V., Shikano Y. The quantum mechanics of time travel through post-selected teleportation. https://arxiv.org/abs/1007.2615v2
  • Lloyd S., Maccone L., Garcia-Patron R., Giovannetti V., Shikano Y., Pirandola S., Rozema L.A., Darabi A., Soudagar Y., Shalm L.K., Steinberg A.M. Closed timelike curves via post-selection: theory and experimental demonstration. Physical Review Letters. 2011; vol. 106, no. 4. P. 040403. https://arxiv.org/abs/1005. 2219v1
  • Laforest M., Baugh J., Laflamme R. Time-reversal formalism applied to maximal bipartite entanglement: Theoretical and experimental exploration. Phys. Rev. A. 2006; vol. 73. P. 032323
  • Киктенко Е.О., Коротаев С.М. Квантовая причинность на замкнтух времениподобных траекториях // Необратимые процессы в природе и технике. Труды восьмой Всероссийской конференции. 2015. С. 217-221
  • Juan Yin, Yuan Cao1 and others. Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers. Science. 2017; vol. 356. Iss. 6343. P. 1140-1144
  • Ghosh S., Adhikary A., Goutam P. Quantum Signaling to the Past Using P-CTCS. https://arxiv.org/ pdf/1708.03521.pdf
  • Ralph T. Problems with modelling closed timelike curves as post-selected teleportation.:arXiv:1107.4675
  • Квашнин Д. Модель машины времени показала отсутствие парадоксов. https://24hitech.ru/ model-mashiny-vremeni-pokazala-otsutstvie-paradoksov.html
  • Mochon C. Introduction to Quantum Teleportation. http://lightlike.com/teleport/teletalk.pdf
  • Gray A. A Design for a Quantum Time Machine. https://arxiv.org/abs/quant-ph/9804008v1
  • Gray A. A Design for a Quantum Time Machine. https://arxiv.org/abs/quant-ph/9804008v2
  • Gray A. A Solution to the Quantum Measurement Problem. https://arxiv.org/abs/quant-ph/ 9712037v1
  • Гуц А.К. Временные эффекты коллапса волнового пакета в суперпространстве Уилера // Международный научный семинар "Нелинейные модели в механике, статистике, теории поля и космологии" GRACOS-16. Лекции школы и материалы семинара (5 - 7 ноября 2016 г., Казань). Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2016. С. 273-280
  • Guts A.K. Geometry of historical epoch, the Alexandrov's problem and non-G¨odel quantum time machine. http://arxiv.org/abs/1608.08532v1
  • Уилер Дж. Предвидение Эйнштейна. М.: Мир, 1970
  • Halliwell J.J. Introductiry lectures on quantum cosmology // In: Quantum cosmology and baby universes / Eds. Coleman S., Hartle J.B., Piian T., Weinberg S. - World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 1991. P. 159-244
  • Kiefer C. Quantum Gravity. Second Edition. Oxford University Press, 2007. 361 p
  • Гуц А.К. Многовариантная Вселенная и теория исторических последовательностей // Математические структуры и моделирование. 2012. № 25. C. 70-80
  • Zeh H.D. Emergence of classical time from a universal wave function Physics Letters. 1986. A 116. P. 9-12
  • Joos E.A. Why do we observe a classical spacetime? Phys. Lett. 1986. A 116. P. 6-8
  • Доронин С.И. Квантовая магия. Санкт-Петербург: Весь, 2007. 336 с
  • Okon E., Sudarsky D. Less Decoherence and More Coherence in Quantum Gravity, Inflationary Cosmology and Elsewhere. http://arxiv.org/abs/1512.05298v1
Еще