Как «повернуть» время?

Часы показывают время, а время показывает людей. Каким образом можно использовать поворот угла времени, лазерную технологию и квантовую телепортацию для решения повседневных бытовых задач.

В обычной жизни мы поворачиваем объекты в пространстве, меняем координаты объектов по оси X и Y. В теории относительности есть такое понятие как ускорение, поворот в пространстве-времени. Но есть важное отличие: это не обычный угол как в геометрии, а гиперболический, который физики называют быстротой или rapidity.

Когда вы разгоняетесь, ваша ось времени в системе отсчета поворачивается в сторону вашего движения, а ось пространства поворачивается навстречу оси времени. Ваше «сейчас» (линия одновременности) наклоняется относительно внешнего наблюдателя. Это работает даже когда вы летите в самолёте или ракете.

Этот самый поворот напрямую приводит к релятивистскому замедлению времени. Для вас, космонавта, время внутри корабля течет как обычно и вы не чувствуете изменений. Но для внешнего наблюдателя на Земле ваши часы идут медленнее и показывают другое угловое время.

Чем быстрее вы разогнались и ваша скорость ближе к скорости света, тем сильнее угол наклона времени и тем медленнее для внешнего мира тикают ваши часы. А значит, что и как человек вы стареете медленнее и думаете тоже притормаживая.

Массивный объект, например, ваша ракета или самолет не могут разогнаться до скорости света. Чтобы достичь её, понадобится бесконечная энергия, как минимум звёзд всей галактики.

Однако вы можете бесконечно долго приближаться к этой скорости. С каждым новым импульсом тяги ваш корабль может увеличивать свой гиперболический угол на одинаковую величину, но скорость в км/ч будет прибавляться всё медленнее, хотя время для вас будет замедляться всё сильнее.

В физике пространство и время связаны через скорость света, поэтому этот угол не эвклидовский, а гиперболический. Это значит, что длина стрелки времени при повороте не сохраняется, а меняется. Поэтому мы получаем эффект близнецов, где путешественник возвращается моложе того, кто остался на Земле.

Теперь представьте пространство, в котором вы научились разгонять информацию до скорости близкой к скорости света (а это не самолёт или ракета, а всего лишь 2нм устройство с ИИ). При этом у вас на руках есть лазерная технология и возможно квантовой телепортации. Вы можете разогнать устройство с информацией на сколько угодно дальнее расстояние.

Сейчас внимательный читатель заметит, что замедление времени не ускоряет вычисления для нас. Если мы запускаем чип в космос с огромной скоростью, то для нас как внешнего наблюдателя с Земли его часы идут медленнее. Это значит, что программа на борту будет выполняться медленнее с нашей точки зрения, а не быстрее. Чтобы получить результат раньше, чип должен работать быстрее, а не медленнее. Поэтому запуск вдаль ради ускорения контрпродуктивен.

Всё верно. Тем не менее, в квантовых компьютерах одна из главных проблем как раз декогеренция. Это когда кубиты теряют свою суперпозицию за микросекунды. Если поместить квантовый процессор в быстродвижущийся спутник или в пространство с сильной гравитацией, например, близко к гигантской звезде или даже нашему Солнцу, его внутреннее время замедлится относительно Земли.

Для самого процессора время идет нормально, но для нас его квантовое состояние живёт дольше и мы увидим, как оно медленно разрушается. Это позволит увеличить время когерентности в нашей системе отсчета и мы успеем провести больше операций, пока кубиты не разрушились. Таким образом мы только что с помощью поворота угла времени изобрели с вами долговременное хранение квантовой памяти на крошечных орбитальных станциях, где время течет медленнее, а мы с Земли можем управлять ими через лазерные каналы.

Но и это ещё не всё.

У всех нас есть огромный массив данных видеоигр, роликов и картинок на дисках, который нужно сохранить на тысячелетия, так как это наше культурное наследие, вы можете отправить носитель на высокоскоростной зонд, который будет двигаться с релятивистской скоростью и вернется через 100 лет по земным часам, а сам носитель состарится всего на несколько лет. Учитывая, что диски с музыкой, фильмами и видеоиграми разрушаются за 50 лет. Мы можем продлить их жизнь в оригинале, не перезаписывая, до 3000 года.

Копия данных или оригинал, будут физически стареть медленнее, чем земные серверы. Это защитит информацию от внезапных катастроф на Земле, пока зонд кружит по своей орбите.

А теперь представьте, что запускаем ИИ модель на быстром зонде с видеокартой. Для него проходит много лет, пока для нас минуты. Он может самостоятельно обучаться, принимать решения, а затем телепортировать свое финальное квантовое состояние (веса нейросети) на Землю. Классические веса мы получим позже, но квантовую идею решения мгновенно.

Это фантастика, но теоретически позволяет получать качественно новые результаты от автономных систем, которые успели пережить больше итераций самообучения, чем мы могли бы им дать на Земле.