Durch die Zeit reisen zu können und zwischen der Vergangenheit, der Gegenwart und der Zukunft zu springen, ist eine Vorstellung, die viele Menschen fasziniert. Ob Zeitreisen aber nicht nur in der Fantasie, sondern auch wissenschaftlich gesehen möglich wären, darüber macht sich auch die Forschung seit jeher Gedanken.
Schon niemand Geringeres als Albert Einstein hat sich Anfang des 20. Jahrhunderts damit beschäftigt. Seine Relativitätstheorie und seine Erkenntnis, dass die Zeit unterschiedlich schnell vergeht, in Abhängigkeit davon, mit welcher Geschwindigkeit sich ein Mensch durch den Raum bewegt, wirbelte den bis dahin herrschenden Zeitbegriff gründlich durcheinander. Einsteins Einschätzung damals: Zeitreisen sind möglich – zumindest in der Theorie.
Zeitsprung auf der Quantenebene
Nun sind Quantenphysiker aus Österreich einen Schritt weiter: Forscherinnen und Forschern der Universität Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist es gelungen, auf kleinster Ebene an der Uhr zu drehen. In einem Experiment haben sie es geschafft, in einem Quantensystem die Zeit rückwärts laufen zu lassen – also einen Zeitsprung auf Quantenebene zu vollführen, auf der denkbar winzigsten Ebene.
In der Studie, deren Ergebnisse sie kürzlich in Optica, einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift mit Peer-Review, veröffentlicht haben, erläutern die Forschenden, dass sie den Quantenzustand von Photonen sowohl in bereits vergangene Zustände zurücksetzen als auch in zukünftige Zustände versetzen konnten, während die dazwischenliegenden Zustände übersprungen wurden.
Damit ist den Wissenschaftlern in der Quantentheorie etwas gelungen, was in der Physik so nicht möglich ist. Denn während die Zeit in der Physik nur in eine Richtung läuft – nämlich nach vorne – so zeigen die österreichischen Wissenschaftler, dass es auf Quantenebene auch möglich ist, durch die Zeit zu springen – sogar in die entgegengesetzte Richtung.
Das Gelingen dieser Zeitreisen auf Quantenebene war deshalb möglich, weil es sich bei dem Experiment um ein sehr kleines, steuerbares System handelte: die Physikerinnen und Physiker bewegten nur ein einzelnes Photon in der Zeit vor- und zurück und das ohne Einflüsse von außen.
Rein theoretisch auch beim Menschen möglich
Was dem Wissenschaftlerteam um Miguel Navascués von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und Professor Philip Walther von der Universität Wien nun im winzigen Maßstab gelungen ist, wäre zwar laut den Forschern zumindest rein theoretisch auch in größerem Stil möglich – beim Menschen. Jedoch müsste sich eine Person dazu ebenfalls in einem geschlossenen Raum ganz ohne externe Einflüsse aufhalten, zitiert "Futurism" die Forscher. In einem solchen Szenario wäre man laut den Forschenden theoretisch dazu in der Lage, die einzelnen kleinen Teilchen, aus denen der Mensch besteht, ebenfalls zu bewegen.
Der Haken dabei: Eine solche "Zeitreise" würde extrem lange dauern. Die Massen an quantischen Partikeln, aus denen der menschliche Organismus letztendlich besteht, ist riesig. Das Verfahren würde mehrere Millionen Jahre in Anspruch nehmen, um die Person dann um eine Sekunde zu verjüngen, so Nacascués. Außerdem würde dieser Mensch ganz allein in der Zeit springen, der Rest der Welt aber nicht. Mit der Idee der Zeitreise, mit welcher viele Science-Fiction-Romane und Filme spielen, wäre dieser Mechanismus also nicht vergleichbar.
Trotzdem: Der Zeitsprung auf der Quantenebene ist ein Durchbruch in der Forschung und könnte auf der technologischen Ebene zum Beispiel Einfluss auf die Arbeit mit Quantencomputern haben. So wäre beispielsweise denkbar, unerwünschte Prozesse in einem Quantencomputer wieder rückgängig zu machen, um auf diese Weise Fehler zu korrigieren.
Hinweis: Die erste Version dieses Artikels enthielt eine missverständliche Definition von "Quanten". Wir haben diese umformuliert.
