სამეცნიერო ფანტასტიკაში ხშირად შეხვდებით დროში მოგზაურობით გამოწვეული პეპლის ეფექტის ფენომენს. ახალი კვლევის ავტორებს კი იმის გარკვევა სურდათ, ამ ეფექტის არსებობა რეალობაშიც თუა შესაძლებელი. ამისათვის ლოს-ალამოსის ეროვნული ლაბორატორიის ფიზიკოსებმა კვანტური კომპიუტერის გამოყენებით სიმულაცია შექმნეს.

"კვანტური კომპიუტერის გამოყენებისას დროის საწინააღმდეგო სვლის სიმულირების პრობლემა არ არსებობს", — აცხადებს ფიზიკოსი ნიკოლაი სინიცინი.

ჩვენი ისტორია ძალიან კომპლექსურია და მისი სრული სიმულირება ვერ მოხდებოდა, თუმცა ძალიან მცირე ეპიზოდიც კი მკვლევრებისთვის საკმარისი აღმოჩნდა, რომ ენახათ, პაწაწინა ცვლილებები საბოლოოდ როგორ შეცვლიდა შედეგს.

"ჩვენ დანამდვილებით შეგვიძლია ვიხილოთ, თუ რა მოხდება კომპლექსურ კვანტურ სამყაროში, თუკი დროში უკან დავბრუნდებით, პატარა ცვლილებას შევიტანთ და აწმყოში გადმოვინაცვლებთ", — აცხადებს სინიცინი.

პეპლის ეფექტი სამეცნიერო ფანტასტიკაში რეი ბრედბერიმ 1952 წელს დაწერილ მოთხრობაში, A Sound of Thunder-ში გამოიყენა, სადაც პერსონაჟი მომავალს უბრალოდ პეპელაზე ფეხის დაბიჯებით ცვლის.

სამეცნიერო ფანტასტიკის გარდა, ისტორიაზე პეპლის ეფექტზე ქაოსის თეორიაც ინტერესდება. 1972 წელს MIT-ის მეტეოროლოგის, ედვარდ ლორენცის მოხსენების სათაური დასმულ საკითხს სახალისოდ წარმოაჩენს: "იწვევს თუ არა ბრაზილიაში პეპლის ფრთების მოქნევა ტეხსში ტორნადოს?"

ბრედბერის პეპლის არ იყოს, ქაოსის თეორიაც ისეთ მიზეზშედეგობრივ კავშირებზე სპეკულირებს, რომელთა პროგნოზირებაც, მათი კომპლექსურობის გამო, ფაქტობრივად შეუძლებელია.

თუმცა კლასიკური ფიზიკის სამყაროში ამ ეფექტის გასააზრებლად დომინოების მწკრივის მაგალითი შეგვიძლია გამოვიყენოთ: თითოეული დომინო გამოყოფილია და მისი ქმედების პროგნოზირება მაშინაც კი შესაძლებელია, თუკი მთლიანი მწკრივის საბოლოო ზემოქმედება ყველანაირ რუკას, მოდელს და ალგორითმს გასცდება.

კვანტურ სამყაროში წესები განსხვავდება და აქამდე არავინ იცოდა, თუ როგორი იმუშავებდა ამ მდგომარეობაში პეპლის ეფექტი.

ამ შემთხვევაში სინიცინი და მისი კოლეგა ბინ იანი დაინტერესდნენ, რა მოხდებოდა, თუ "გადაახვევდნენ" ურთიერთობებს, რომლებიც ალბათობის ტალღებს ხლართავენ — ანუ სუპერპოზიციის ერთეულებს, რომლებსაც ქუბიტებს ვეძახით — შემდეგ კი პეპლის ეფექტის კვანტურ ანალოგს შემოიღებდნენ. დარჩებოდა თუ არა მომავალი უცვლელი?

ამისთვის მკვლევრებმა "გადახლართული" ქუბიტები ლოგიკურ ვენტილებში გაატარეს, სანამ ისინი საწყის პოზიციას არ დაუბრუნდნენ. შემდგომ კი გაზომვა განახორციელეს და ამით "სუპერპოზიცია" მოსპეს (სანამ ელემენტარულ ნაწილაკს არ დააკვირდებით ის ერთდროულად ორ მდგომარეობაშია). შემდეგ იგივე გაამეორეს.

"ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ იმ შემთხვევაშიც, როცა გაზომვით ძლიერ გადახლართული მდგომარეობა ირღვევა, ინფორმაციის აღდგენა მარტივად ხერხდება, რადგან ინფორმაციის 'გაშიფვრის' პროცესს ზიანი არ მოაქვს", — ამბობს კვლევის თანაავტორი.

გამოდის, რომ პეპლის ეფექტი კვანტურ სამყაროში აზრს კარგავს. სამწუხაროდ, ეს მიგნება იმას სულაც არ ნიშნავს, რომ დროის მანქანაზე მუშაობა შეგვიძლია დავიწყოთ. თუმცა მომავალში ამას, შესაძლოა, საინტერესო გამოყენება ჰქონდეს.

"ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ქაოსი კლასიკური ფიზიკის ფარგლებში და კვანტურ მექანიკაში ძალიან განსხვავებულად უნდა გვესმოდეს", — ამბობს სინიცინი.