Een ongeopende boodschap naar het verleden sturen blijkt buitengewoon handig te zijn. Een dergelijke boodschap kan mogelijk worden gebruikt om een aantal onoplosbare problemen op te lossen. Dat blijkt uit een studie die is verschenen in het tijdschrift npj Quantum Information.
De boodschap moet van tevoren wel worden verstrengeld. Door middel van kwantumverstrengeling, alleen mogelijk in de wereld van de kwantummechanica, ontstaat een correlatie tussen de boodschap die door de tijd reist en de opstelling in het lab. Vervolgens kan een kwantumberekening worden uitgevoerd.
Zo’n 10 jaar geleden liet Dave Bacon, die nu voor Google werkt, zien dat een tijdreizende kwantumcomputer in staat is om in rap tempo een aantal problemen op te lossen die bekendstaan als NP-volledig. Dit zijn problemen die door wiskundigen als ‘moeilijk’ worden beschouwd.
Wormgaten
Het probleem was dat de kwantumcomputer van Bacon ‘gesloten tijdachtige krommes’ volgde. Een deeltje dat zo’n kromme volgt komt na een bepaalde tijd terug op hetzelfde punt in de ruimtetijd. Zulke krommes kunnen volgens de relativiteitstheorie bestaan dankzij wormgaten.
Volgens natuurkundigen zijn zulke krommes onmogelijk omdat ze een bedreiging vormen voor de ‘causaliteit’. Iemand zou dan bijvoorbeeld in theorie terug in de tijd kunnen reizen om zijn of haar opa te vermoorden en op die manier zijn of haar eigen bestaan uitwissen.
Superrekenkracht
Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat een kwantumcomputer die ‘open tijdachtige krommes’ volgt wel in staat is om onoplosbare problemen op te lossen. De deeltjes (of de gegevens die ze bevatten) komen in dat geval nooit in contact met zichzelf. De vreemde kwantumeigenschappen die ‘onmogelijke’ berekeningen toestaan blijven echter intact.
“We omzeilen de grootvaderparadox en krijgen tegelijkertijd nog steeds allerlei vreemde resultaten,” zei hoofdonderzoeker Mile Gu van de Nationale Universiteit van Singapore.
Kwantumdeeltjes die door de tijd reizen kunnen over superrekenkracht beschikken, hoewel ze nooit in contact komen met iets uit het verleden. Er is alleen één kanttekening: niet alle natuurkundigen zijn ervan overtuigd dat deze open tijdachtige krommes realiseerbaar zijn in het fysieke universum. Een argument tegen tijdachtige krommes is dat we nog nooit zijn bezocht door iemand uit de toekomst.
