Nghịch Lý Du Hành Thời Gian

Bài viết này giải quyết những nghịch lý của câu hỏi Du hành thời gian dưới khía cạnh tính toán, tương tự như lợi dụng chủ yếu Du hành thời gian để xử lý những bài toán hầu hết không thể giải quyết và xử lý được.

Bạn đang xem: Nghịch lý du hành thời gian


*

Du hành thời gian là một khái niệm quen thuộc với bọn chúng ta, du hành thời gian không dễ dàng là bạn có thể đi cho tương lai để hiểu rằng mình sẽ như thế nào, hoặc đi về quá khứ để thay thế sửa chữa lỗi lầm rồi trở lại mà bọn chúng còn tại đầy đủ nghịch lý, mọi điều phi xúc tích so với học thức hiện tại của nhỏ người. Tuy vậy du hành thời gian không đề xuất là không khả thi mà lại đã được chứng minh là có thể tồn tại về phương diện lý thuyết.
Chúng ta hãy trao đổi về vấn đề du hành mang đến tương lai trước, lúc này đã có rất nhiều cách để du hành thời gian:
- Đi với vận tốc cực lớn: theo thuyết tương đối, phi hành gia đang trải qua sẽ trẻ hơn thực tế vì thời hạn họ trải qua ngắn hơn thời gian con tín đồ trên trái khu đất trải qua. Khi dịch chuyển giữa những châu lục bằng máy bay, thậm chí chúng ta cũng đang du hành thời gian tuy vậy với thời gian chênh lệch vô cùng nhỏ.
- Đi tới gần chân trời sự khiếu nại của lỗ đen: càng tới sát lỗ đen, trọng lực lớn khiến cho thời gian lừ đừ lại. Vào phim Interstellar (2014), Cooper lúc đi thám hiểm trên ngôi sao sáng Millers sát lỗ black Gargantua chỉ trong một vài giờ nhưng mất mang đến 23 năm đối với hệ quy chiếu bên ngoài Millers.
*

Vì phương pháp (1) không có lợi và phương pháp (3) ko khả thi, bọn họ sẽ triệu tập vào cái thứ (2). Ví dụ bọn họ có một vấn đề thuộc lớp NP khó, có nghĩa là tốn nhiều thời hạn để tạo thành lời giải dẫu vậy tốn ít thời gian để kiểm chứng. Nếu như như technology du hành thời gian tồn tại, bọn họ sẽ cho máy tính khởi hễ để giải việc NP sau đó ném nó lên một nhỏ tàu dải ngân hà du hành với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng sủa rồi quay trở lại Trái đất để nhận kết quả. Nếu phát minh này thành công, nó không chỉ có giúp chúng ta giải quyết được vấn đề NP nhưng còn rất có thể là toàn bộ vấn đề có thể tính toán được (computable), tùy thuộc vào vận tốc con tàu vũ trụ hoàn toàn có thể đạt được. Tuy vậy, bao gồm những trở ngại với bí quyết tiếp cận này.
*EDIT: sinh sống đây có không ít bạn phát âm nhầm phát minh này vì mặc định mốc là trái đất. Rõ ràng nếu mốc là trái đất thì theo thuyết tương đối, thứ đề xuất đưa lên tàu vũ trụ là người cần đáp án, vì thời hạn trên tàu ngoài trái đất trôi cấp tốc hơn nên tín đồ trên tàu thiên hà sẽ nhận thấy đáp án sớm hơn, mà lại nếu vậy nên thì trở phải vô nghĩa bởi khi đó tất cả mọi tín đồ trên trái đất hầu như chết (nếu bài toán cần giải có thời gian giải hàng tỷ năm). Vị đó, ta cần làm biện pháp nào đó để cả trái đất thuộc du hành với những người cần đáp án. Thật may là trái đất không còn đứng yên, mà dịch rời cực cấp tốc xoay xung quanh hệ phương diện trời, thậm chí nhanh hơn quanh trung trung khu thiên hà, tại đây ta chỉ xét tương đối vì ngoài hành tinh cũng đang vận động quanh hệ thiên hà. Như vậy, nếu họ lấy trung tâm ngoài hành tinh lầm mốc với ném máy vi tính lên tàu vũ trụ dịch rời ngược chiều với chiều chuyển động của trái khu đất (tức là thế nào cho tàu ngoài trái đất đứng im so cùng với trung trung tâm thiên hà) thì khi đó thời hạn trên tàu vẫn trôi chậm rì rì hơn nhiều so với trái đất.
Vấn đề lớn số 1 là đề nghị cực nhiều năng lượng để tăng tốc. Vứt qua thời hạn tăng tốc và sút tốc, nếu bạn dịch rời với một tỉ lệ thành phần k vận tốc ánh sáng sủa trong thời gian thích hợp t, thì thời gian trôi qua trong hệ quy chiếu máy vi tính sẽ là:
Theo đó, nếu như muốn t′ to hơn t theo cấp số nhân, thì k đề xuất gần với một theo cấp cho số nhân, tức là gần tiến tới vận tốc ánh sáng theo cấp cho số nhân. Bọn họ sẽ buộc phải một lượng năng lượng cũng mập theo cấp cho số nhân để tăng tốc và kéo theo những thành phần tàu ngoài trái đất cũng phải mở rộng theo.

Xem thêm: Hình Ảnh Của Hot Girl - เน เน่ ねね On Instagram: “@Sweetheart_Outfit”


Mặc dù là những mô bên cạnh đó động cơ Stellar lợi dụng một ngôi sao để gia công nguồn cung cấp nhiên liệu cơ mà thực sự bọn chúng chỉ tốc độ theo mức tuyến tính, do đó cách thức (2) cũng không khả thi nốt.
*

Hãy nói đến kiểu du hành thời hạn thú vị hơn: trở lại quá khứ. Có khá nhiều câu chuyện khoa học viễn tưởng đề cập mang đến khái niệm về thời hạn khép kín giống như một đường cong (closed timelike curves - CTC). Nói dễ hiểu, gọi thời điểm hiện nay là A, quay trở lại quá khứ tại điểm A0 thì bạn sẽ được trôi tới điểm A theo thời gian và cứ thế lặp lại khép kín, không phát sinh số đông dòng thời gian mới. Không - thời gian trong đường bé này luôn hoạt động đều đặn với vẫn tuân theo các định hình thức vật lý. Ý tưởng này biểu hiện khá thâm thúy trong loạt phim lâu năm tập (Dark).
*

Ảnh 3. Quy mô CTC, quy mô này xuất hiện tương đối nhiều trong phim ảnh nhưng khi biểu diễn ví dụ thì khá khó khăn hiểu, vì không - thời gian là một khối đồng nhất, không bóc tách rồi.
Câu hỏi là CTC gồm thực sự trường tồn trong trường đoản cú nhiên? Về bản chất sâu xa, CTC là hệ quả lúc giải phương trình kha khá tổng quát của Einstein. Phương trình Einstein có khá nhiều nghiệm khác biệt và từng nghiệm sẽ tương xứng với phần đa vũ trụ bao gồm quy hiện tượng khác nhau. Vũ trụ chỗ CTC mãi sau khả dĩ về vấn đề du hành thời gian. Mặc dù nhiên, vẫn có một số trong những yếu tố “phi đồ vật lý”, ví dụ, một vài nghiệm tạo nên lỗ sâu yên cầu tồn trên "vật hóa học lạ" có trọng lượng âm để giữ cho lỗ sâu mở. Cho đến nay, toàn bộ những đối tượng người tiêu dùng vật lý mang định đều tương quan đến vũ trụ học phi chuẩn chỉnh hoặc những dạng đồ dùng chất, tích điện chưa quan tiếp giáp được bằng thực nghiệm, thực ra bọn họ cũng chưa có đủ cửa hàng để xác minh vũ trụ khả kiến bây giờ là các loại vũ trụ nào. Lại nói đến CTC, thắc mắc đặt ra là liệu nó có tồn tại trong vũ trụ của bọn họ hay không? Đây không chỉ có là một thắc mắc tầm thường cùng phạm vi của bài viết này sẽ không tập trung trả lời nó. Tuy nhiên bạn có thể giả định nó sống thọ và hoàn toàn có thể áp dụng nó để tính toán nhanh hơn.
Giả sử một vấn đề cần N công đoạn để đưa ra lời giải, mỗi công đoạn trung bình rất cần phải sử dụng một giờ tính toán. Sẽ thay nào nếu họ cho đồ vật tính tính toán trong một giờ tiếp nối quay ngược thời gian, giám sát và đo lường trong một tiếng nữa rồi tảo lại đợt nữa và lặp lại cho đến khi nào giải kết thúc thì thôi. Thoạt qua thì cách thức này có vẻ như khá hay tuy thế nếu coi xét kỹ càng hơn, sẽ xuất hiện nghịch lý.
Nếu coi du hành thời gian như một vòng xoắn ốc như 1 tờ giấy nháp mà bạn cũng có thể xóa và viết lại. Thì thực tế là khi quay về quá khứ, họ sẽ quay trở lại thời điểm lắp thêm tính bắt đầu giải quy trình đầu tiên, chưa hẳn là thời gian giải công đoạn thứ i.
Gọi là nghịch lý nhưng chúng vẫn mãi sau lời giải, giải mã đó dựa trên định hướng được David Deutsch khuyến cáo vào năm 1991, ông thực hiện cơ học lượng tử - một trang bị vốn cũng cực nhọc hiểu để giải quyết vấn đề. Cùng với cơ học lượng tử, ý tưởng là chúng ta sẽ xem phần đa thứ bên dưới dạng xác suất, tức không chắc hẳn sự vật hiện tượng này sẽ xảy ra, cơ mà nó chỉ xẩy ra với tỷ lệ p làm sao đó. Cụ thể, đưa sử vĩnh cửu một phân phối xác suất (p1,..., pn) là xác suất xuất hiện các tinh thần khả dĩ của máy tính, trong số ấy có một tinh thần pi nào đó là trạng thái chứa kết quả mà chúng ta mong muốn. Ví dụ, màn hình laptop hiển thị các số 1, 2 hoặc 3 cùng với các tỷ lệ (0.3, 0.4, 0.3) và một là kết quả chúng ta đang kiếm tìm kiếm, ở các lần tính toán, màn hình sẽ hiển thị các số này theo các tỷ lệ kể trên, nói theo cách khác rằng, phần trăm tìm thấy công dụng là 0.3.
Giả sử quá trình này ra mắt trong CTC thì nó sẽ tránh được Nghịch lý Ông nội. Bởi tính chất phân chia của output sẽ giống như phân phối của input, mọi đo lường và thống kê trong CTC phải ánh xạ phân phối phần trăm đầu vào vào cho chính nó nhằm tuân theo một tính chất mà Deutsch điện thoại tư vấn là tính đồng bộ nhân quả. Trong đồ gia dụng lý tất định, không phải lúc làm sao cũng hoàn toàn có thể đạt được sự nhất quán này, vì nếu sự vật dụng A xảy ra, nó sẽ luôn luôn kéo theo sự đồ gia dụng B xảy ra với 100% cùng từ đó hiện ra nghịch lý ông nội. Với thứ lý lượng tử, chúng ta xem việc người phụ vương tồn trên kéo theo người con sinh ra chưa hẳn là quá trình tất định mà chỉ xẩy ra với phần trăm 1/2, như vậy cho dù người con trở lại quá khứ giết ông nội của bản thân thì phần trăm người nhỏ thực thi hành động đó là 1/2, và do đó người con cũng khá được sinh ra với tỷ lệ 1/2. Số đông thứ đều đồng hóa và nghịch lý được giải quyết.
Ý tưởng của một mô hình đo lường và tính toán lợi dụng chính nghịch lý này là bọn họ sẽ chạy chương trình trong nhiều vòng lặp thời gian. Tại cuối từng vòng lặp, bọn họ sẽ nhận được mỗi kết quả khác nhau vì tính chất xác suất, sau đó ta đưa công dụng này về vượt khứ vì kết quả này không mâu thuẫn với định lý ông nội. Tại đầu vòng lặp, họ sẽ khám nghiệm xem liệu input hiện tại có thỏa mãn yêu cầu việc và nếu vừa lòng thì chúng ta sẽ không thực hiện đo lường và tính toán nữa, chú ý rằng những bài toán NP không tốn nhiều thời hạn để kiểm tra lời giải nên tại đoạn này ta không cần sử dụng CTC. đưa sử trường thọ một nghiệm thỏa mãn, thì trong phân phối phần trăm từ trước, xác suất kiếm được nghiệm sẽ luôn luôn phải cao hơn tỷ lệ tìm thấy các giá trị khác và phần trăm này sẽ dần cao rộng ở những vòng lặp thời gian tiếp theo.
Giả định rằng từ nhiên cung ứng cho bọn họ phân phối tỷ lệ này. Một khi thực hiện CTC, tự nhiên phải trả về kết quả sao cho công dụng của nó phải đồng hóa về khía cạnh nhân quả để tránh nghịch lý ông nội, bởi nếu phân bố xác suất là cung cấp đều, thừa trình thống kê giám sát sẽ được diễn ra trong khoảng chừng lặp vô tận vì các phân phối luôn giống nhau ở các vòng lặp. Một phát hiện sẽ là trong chính phân phối tỷ lệ này đã chứa đựng đáp án cho việc của bọn chúng ta, tất cả nghĩa về mặt logic, tự nhiên đã giải một việc khó nhằm không làm mất đi tính duy nhất quán!
Liên quan liêu đến chiến lược để giải các bài toán NP-đầy đủ trên thì trường tồn một nghịch lý là “nghịch lý sáng chế tri thức”. Nghịch lý này được thể hiện không ít trong các đầu truyện của Fujiko Fujio. Trong một tập truyện Doraemon ngắn, vì hiếu kỳ cái kết của cuốn truyện tranh đang đọc, Nobita đang du hành mang đến tương lai để sở hữ số tiếp theo sau và trở lại hiện tại để đọc. Đoạn sau thì cậu đánh rơi tập truyện cùng vô tình được chính tác giả đọc - người đang không biết tập kế tiếp nên như vậy nào. Như vậy tác giả trong tương lai đã tiết lộ cho phiên bạn dạng quá khứ của chính mình nội dung của tập truyện. Sau đó, Nobita cũng tự đặt ra câu hỏi: vậy rốt cục ai là người đã viết đoạn kết đó? vào tập cuối, lúc Nobita thay đổi một nhà phát minh sáng tạo vĩ đại, Dekhi đã và đang thừa nhấn rằng sự mở ra của Doraemon đã rút ngắn đi quy trình tiến hóa của trái đất hàng trăm năm khoác dù không ai dành thời hạn cho bài toán đó. Đây chính là một giữa những hệ trái của việc du hành thời gian.
*

Nghịch lý trí tuệ sáng tạo tri thức là một mô hình du hành thời hạn về cơ bạn dạng khác cùng với Nghịch lý Ông nội, cũng chính vì ở đây không tồn tại sự xích míc logic thực tế. Nghịch lý này là rất có thể nhìn nhận ví dụ hơn dưới dạng độ tinh vi tính toán: bằng cách nào này mà một việc khó được giải một biện pháp tự nhiên! Liệu rằng tự nhiên đã giám sát và đo lường giúp chúng ta? Điều này hoàn toàn có thể xem như vấn đề khi họ ném một trái bóng, tự nhiên và thoải mái sẽ giải phương trình hoạt động và tạo nên trọng lực tương xứng ở các mốc, cho nên mọi đồ gia dụng thể khi được ném đều đồng điệu tuân theo phương trình này.