Von: T. Hüllmann
Andere Welt, andere Regeln

Quantenphysik erlaubt Zeitreisen

Zeitreisen in die Vergangenheit gelten allgemein als nicht möglich, da sich diverse Widersprüche ergäben. Könnte ich als Zeitreisender z.B. in die Zeit vor meiner Geburt reisen und meinen Großvater töten? Ein Paradoxon, das Zeitreisen in die Vergangenheit unmöglich erscheinen lässt. Doch die Quantenphysik folgt, wie immer, anderen Regeln.

Mathematisch sind auf Quantenebene Zeitreisen möglich.
© 420Ainsley / wikipedia.org

Brisbane (Australien). Stephen Hawking, einer der bekanntesten Physiker unserer Zeit, hält Zeitreisen für Unsinn, wie er erst vor kurzem in einem Interview äußerte. Doch Forscher der University of Queensland haben neue Theorien zu möglichen Zeitreisen in die Vergangenheit in der Nature Communications veröffentlicht und beziehen sich dabei auf CTCs (closed timelike curves) und die Erkenntnisse des Physikers David Deutsch.

Demnach könnte eine Zeitreise möglich sein. Jedoch nur aus mathematischer Sicht und auf quantenmechanischer Ebene.

Krümmung der Raumzeit erlaubt „geschlossene Zeitkurven“

Nach Einsteins Relativitätstheorie krümmt Gravitation die Raumzeit. Wenn man also in der Zeit zurückreisen möchte, muss man, einfach gesagt, die Raumzeit bloß so sehr krümmen, dass sie auf sich selbst zurückgekrümmt wird. Dadurch ergäben sich besagte „geschlossene Zeitkurven“ (CTCs). Paradoxien, wie das „Großvaterparadoxon“, gäbe es bei dieser Methode nur auf makroskopischer Ebene. In der Quantenmechanik treten diese Paradoxien nämlich nicht auf, was den bekannten Phänomenen, die sich nicht mit unserer klassischen Physik erklären lassen, zu verdanken ist.

1991 stellte der israelisch-britische Quantenphysiker David Deutsch auf Grundlage dieser Erkenntnisse zu CTCs ein Gedankenexperiment auf, nach dem ein Quantenteilchen durch eine CTC in der Zeit zurückreist, um in der Vergangenheit einen Schalter an dem Apparat umzulegen, der das Teilchen ursprünglich erzeugt hat. Wenn die Zeitreise erfolgreich war und das Teilchen den Schalter umlegt, erzeugt dieser ein „neues Teilchen“ (also eigentlich das ursprüngliche Teilchen), das wieder in die CTC gerät und den Schalter umlegt, um sich erneut selbst zu erzeugen. Ob es überhaupt zu dieser Schleife kommt, kann nicht vorausgesagt werden. Es lassen sich, wie bei vielen Szenarien der Quantenmechanik, nur Wahrscheinlichkeiten berechnen.

Ein seltsames Experiment, das sich die australischen Forscher zum Vorbild nahmen und die Idee etwas erweiterten. In ihrer CTC-Simulation reist nicht das Teilchen selbst, sondern ein exaktes Double durch die geschlossene Zeitkurve. Das Team um Timothy C. Ralph führte aus, dass man ein Photon mit einer bestimmten Polarisation kopiert, in die Zeitschleife schickt und dann das Double aus der Zukunft mit dem ursprünglichen Teilchen vergleicht. Demnach sind die beiden Teilchen identisch und eine Zeitreise auf diese Art und Weise möglich.

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