Tahioni i poruke u prošlost? Šta kažu naučnici o „tahionskom antitelefonu”

Albert Ajnštajn je još 1907. godine predstavio misaoni eksperiment koji i danas podstiče rasprave: zamišljeni uređaj nazvan tahionski antitelefon — hipotetički način za slanje poruka brže od svetlosti u prošlost. Iako su tahioni i dalje čista teorija, ovaj koncept pomaže fizičarima da istraže granice relativnosti, kauzalnosti i kvantne teorije.

U okviru specijalne relativnosti Ajnštajn je pokazao da čestice koje počnu sporije od svetlosti ne mogu biti ubrzane preko te granice zato što bi to zahtevalo beskonačnu količinu energije, objašnjava Robert Ehrlich, profesor emeritus fizike na George Mason University i istraživač koji se bavi idejama o superluminalnim česticama.

"Razlog je to što bi ubrzanje zahtevalo beskonačnu količinu energije," kaže Ehrlich. "Međutim, Ajnštajn nije izričito isključio čestice koje su oduvek brže od svetlosti. Tu je kvaka."

Jedna od čestica kojoj fizičari posvećuju pažnju su neutrini — neutralne čestice koje nastaju u nuklearnim procesima u zvezdama i u eksperimentima. Masa neutrina je veoma mala i teško precizno izmerljiva; u teoriji, osetljivo podešena masa bi otvorila neka neočekivana pitanja. Ehrlich je na preprint serveru ArXiv objavio rad u kome analizira neutrinske signale iz bliske supernove SN 1987A kako bi pokušao da strože ograniči moguće vrednosti mase neutrina.

Tokom eksplozije SN 1987A pre oko 40 godina, tri velika detektora registrovala su neutrine nekoliko sekundi nakon svetlosnog signala. Manji detektor ispod Mont Blanca zabeležio je, međutim, kratak niz od pet neutrina oko pet sati pre eksplozije. Takva anomalija je kontroverzna: većina fizike zajednice smatra da je to verovatno nepovezan signal ili artefakt; alternativa bi zahtevala neobične emisije neutrina iz supernove.

Ehrlich i drugi ističu da bi ponovljeni bliski događaj (druga supernova u sličnoj udaljenosti) ili precizna merenja na Zemlji, kao što ih pokušava eksperiment KATRIN u Nemačkoj, dali bolje podatke o masi neutrina i testirali ovakve ideje.

Paradoksi, kauzalnost i rad Baraka Shoshanyja

Razmišljanja o tahionima često vode do pitanja kauzalnosti — odnosa uzroka i posledice. Barak Shoshany, docent fizike na Brock University, istražuje modele vremenskih petlji i paradokse koji bi nastali ako bi poruke mogle biti poslane u prošlost.

"Zamišljeni eksperimenti ne predstavljaju realne modele po sadašnjim zakonima fizike," kaže Shoshany. "Ali analizom takvih scenarija možemo bolje razumeti ograničenja teorija i prirodu vremena."

Klasičan primer paradoksa je tzv. „paradoks dede“: ako bi neko putovao u prošlost i ubio svoga pretka pre nego što se taj potomak rodi, postavlja se pitanje kako je putnik uopšte mogao postojati da bi izvršio putovanje. Slično, Shoshany opisuje misaoni protokol u kojem poruka stiže iz 2027. u 2026. i stvara kontradikciju: poruka je poslata ako i samo ako nije poslata.

Važno je napomenuti da standardne formulacije kvantne teorije polja praktično zabranjuju egzistenciju tahiona u smislu stabilnih, fizičkih čestica koje bi putovale brže od svetlosti. Tahioni nikada nisu opaženi u eksperimentima, pa bi prihvatanje njihove egzistencije zahtevalo značajne izmene teorija koje su do sada izuzetno uspešno potvrđene.

Šta to znači za nas?

Za sada su tahioni i tahionski antitelefon prvenstveno misaoni eksperiment i alat za ispitanje granica naših teorija. Ne očekuje se da će u doglednoj budućnosti postojati praktična tehnologija koja bi omogućila slanje poruka u prošlost. Ipak, proučavanje takvih ideja je korisno: ukazuje na slabosti i pretpostavke postojećih teorija i usmerava buduća eksperimentalna i teorijska istraživanja.

Zaključak: Ideja o komunikaciji sa prošlošću fascinantna je i podstiče rasprave, ali ostaje duboko spekulativna sve dok ne dobijemo čvrste eksperimentalne dokaze o česticama koje bi dozvolile takve efekte.