شکستن تقارن معکوس زمان : فیلمی که به واقعیت بدل شد!

در فیلم معروف «بازگشت به آینده»، یک دانشمند به طور تصادفی، ماشین زمانی می‌سازد که بر اساس یک خازن شار کار می‌کند. در واقع خازن شار، دستگاهی است که امکان سفر در زمان را میسر می‌کند. اکنون فیزیکدانانی از استرالیا و سوییس، دستگاهی پیشنهاد کرده‌اند که از تونل‌ زنی کوانتومی شار مغناطیسی اطراف یک خازن استفاده کرده‌ و تقارن معکوس زمان را می‌شکند. نتیجه‌ی این پژوهش که چند روز پیش در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شد، نسل جدیدی از مدارهای الکترونیکی را پیشنهاد می‌دهد که جهت حرکت سیگنال‌های ریزموج را کنترل می‌کنند. با دیپ لوک همراه باشید…

این دستگاه از یک ابررسانا ساخته شده به گونه‌ای که الکتریسیته می‌تواند بدون مقاومت الکتریکی جریان یابد. در این دستگاه، لوله‌های کوانتومی شار مغناطیسی می‌توانند از طریق تونل زنی کوانتومی حول یک خازن مرکزی حرکت کنند، یعنی می‌توانند بر موانع به طور کلاسیکی غیرقابل عبور، غلبه کنند. ترکیب میدان‌های مغناطیسی و بارهای الکتریکی منجر به  شکسته شدن تقارن معکوس زمان می‌شود. دانشمندان می‌گویند:

متاسفانه این اثر واقعا به معنای بازگشت در زمان نیست؛ بلکه در عوض، سیگنال‌ها حول مدار و فقط در یک جهت، گردش می‌کنند (مانند ماشین‌هایی که در یک میدان حرکت می‌کنند). چنین دستگاهی می‌تواند برای جداسازی بخش‌های یک دستگاه آزمایشگاهی (که هر بخش آن، یک سیستم کوانتومی حساس است) از یکدیگر، استفاده شود. این دستگاه، برای نسل بعدی تکنولوژی‌ها مانند کامپیوتر کوانتومی، حیاتی است. این پژوهش همچنین می‌تواند در توسعه‌ی وسایل الکترونیکی گوشی‌های موبایل و آنتن‌های وای فای و بهبود رادارها به کار رود.