Wissenschaftlern aus Wien ist eine Art Zeitreise gelungen. In einer Reihe von Arbeiten, die in den vergangenen Jahren auf Preprint-Servern und in verschiedenen Online-Journalen veröffentlicht wurden, erläutern österreichische Forscher die Möglichkeit, den Zeitfluss innerhalb eines Quantensystems zu beschleunigen, zu verlangsamen und sogar umzukehren. Diese Erkenntnisse untermauern sie in einer Studie, die kürzlich im Fachjournal Optica erschienen ist. 

In der Quantentheorie ist damit gelungen, was in der Physik nicht möglich ist. Denn Zeit läuft in der Physik nur in eine Richtung – so kann etwa ein Glas, wenn es auf den Boden fällt und zerspringt, nicht einfach wieder in seinen Ursprungszustand zurückversetzt werden. 

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In der Quantentheorie verhält es sich etwas anders. Quanten sind die fundamentalen Bausteine der Materie und Energie auf der kleinsten Skala. Ein bekanntes Quantenobjekt ist etwa das Photon, ein Lichtteilchen. Quantenteilchen sind in der Lage, in mehreren Zuständen gleichzeitig zu sein. Sie können sich etwa bewegen und stillstehen – und das zur selben Zeit. Das nennen Wissenschaftler „Quantenverschränkung“. Doch bislang konnten Forscher auch dabei zeitliche Prozesse nicht einfach umkehren.

Wissenschaftlern der Universität Wien ist es nun offenbar gelungen, mit den Gesetzen der Quantenmechanik ein Quantensystem wieder in dessen Anfangszustand zu versetzen – und dabei somit parallel die Zeit rückwärts laufen zu lasen. Dasselbe gelang nach Angaben der Wissenschaftler auch mit dem Springen in die Zukunft. Es ließen sich gleich mehrere „Szenen überspringen“, zitiert das Magazin Futurism die Forschenden.

Möglich wurden die Zeitreisen dadurch, dass es sich bei dem Quantensystem um ein sehr kleines, steuerbares System handelte. Vereinfacht erklärt, koppelten die Forscher dabei die Entwicklung des Systems an eine andere Entwicklung. In ihrem Experiment überlagerten sie dabei die Entwicklung eines einzelnen Photons mit einer weiteren Polarisation und regten so die „Zeitreise“ an.

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Wissenschaftler: Zeitreisen-Technik theoretisch auch am Menschen möglich

Auch auf den Menschen soll sich ihre Methode übertragen lassen können, behaupten die Wissenschaftler laut dem Nachrichtenportal Futurezone. Dafür müsste sich die Versuchsperson jedoch in einem geschlossenen Raum ohne externe Einflüsse befinden. Dann wäre man theoretisch in der Lage, die kleinen Teilchen, aus denen der Mensch besteht, ebenfalls zu bewegen. Doch weil dabei die Menge an Photonen riesig wäre, würde die Zeitreise unglaublich lange dauern. Auch könnte die Versuchsperson nur isoliert in der Zeit zurück- oder vorwärtsbewegt werden. Der Rest der Welt wäre davon nicht beeinflusst.

Die Autoren bezeichnen ihre Entdeckung als „fundamental unglaublich interessant“. Sie sind davon überzeugt, dass es technologische Anwendungsfälle gibt. Denkbar sei etwa, unerwünschte Prozesse in einen Quantencomputer rückgängig zu machen.

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