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Erfolgreiche Zeitreise-Simulation Physiker schicken Licht in die Vergangenheit

Eine Maschine, mit der man per Knopfdruck in die Vergangenheit reist, wird es wohl auf absehbare Zeit nicht geben. Doch australische Forscher halten dies zumindest in der Quantenwelt für möglich.

Sollten Zeitreisen doch möglich sein? Ein simples Beispiel macht deutlich, dass mit bisherigen Maßstäben der Logik die Frage mit Nein beantwortet werden müsste. Denn wer in die Vergangenheit zurückreist, dort das Kennenlernen seiner Großeltern verhindert und trotzdem existiert, hat etwas Unmögliches vollbracht. Dennoch glauben einige Wissenschaftler, dass eine Rückführung in die Vergangenheit möglich ist.

Zum ersten Mal hat eine Gruppe von Forschern simuliert, wie zwei zeitreisende Photonen miteinander interagieren würden. Zumindest in der Quantenwelt scheint damit der Sprung durch verschiedene Zeitebenen möglich zu sein. Anders als viele andere Teilchen sind Photonen (auch Lichtquanten) jedoch frei von Masse, stellen somit mehr eine elektromagnetische Strahlung dar.

Zwei Szenarien simulierten die Forscher

In der Simulation spielten die Physiker zwei Szenarien durch: In dem einen reist "Photon 1" durch ein Wurmloch in die Vergangenheit und trifft dort auf seine jüngere Version. Im zweiten Szenario reist "Photon 2" durch die normale Raum-Zeit interagiert aber mit einem Lichtteilchen, das in einer Zeitreisenschleife in einem Wurmloch festsitzt. Diese Schleife ist bei Quantenforschern auch als "geschlossene zeitartige Kurve" (closed timelike curve) bekannt.

Die Simulation des "Photons 2" erlaubt jetzt auch das Verhalten von "Photon 1" genauer zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Untersuchung legten nahe, dass auf Quantenniveau eine Zeitreise möglich ist. Ob dies jedoch jemals auch für die Makrowelt gilt, lässt sich hieraus nicht folgern.

Wurmlöcher sind theoretische Öffnungen, die einen Übertritt aus dem aktuellen Raum-Zeit-Kontinuum zulassen. (Foto: Mark Garlick)

Bereits 1991 gab es erste Prognosen, dass Quantenteilchen durch die Zeit reisen könnten – denn in der Quantenwelt gelten viele Regeln der klassischen Physik nicht mehr. Die jüngsten Erkenntnisse könnten auch dazu beitragen, physikalische Hypothesen aus Quanten- und Makrowelt zusammenzuführen oder zumindest mehr über deren Verknüpfungspunkte zu lernen. Denn nach wie vor passen die geläufigsten Theorien von Quantenphysik und der allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein nicht zusammen.

Während Einsteins Gesetze sich am Verhalten von Sternen und Galaxien orientieren, befasst sich die Quantenmechanik mit Abläufen auf atomarer Ebene. Laut Einsteins Theorie müsste es die Möglichkeit eines zeitlich rückwärts gewandten Prozesses geben – ein Paradoxon, das seit jeher Physiker und Philosophen beschäftigt hat. Die neue Simulation könnte Forscher einen Schritt näher an die Lösung des Problems gebracht haben.

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