Stephen Hawking e la Festa dei Viaggiatori del Tempo: Un Esperimento e i Suoi Dubbi

Il 28 giugno 2009, il fisico teorico Stephen Hawking si sedette da solo in un college dell’Università di Cambridge e attese pazientemente l’arrivo degli ospiti della festa, prima di inviare gli inviti. L’idea era che se avesse inviato gli inviti dopo che l’evento fosse già avvenuto, solo i viaggiatori del tempo avrebbero saputo di dover partecipare. Hawking stava conducendo un esperimento, presumibilmente ironico, per testare la possibilità del viaggio nel tempo.

Dieci anni fa il fisico Stephen Hawking organizzò un party che era anche un esperimento sui viaggi nel tempo. L'invito alla festa, che si è tenuta al Gonville & Caius College dell'Università di Cambridge, è stato diffuso solo dopo che ebbe avuto luogo. Prima solo Hawking e altri fedelissimi ne erano conoscenza. Il motivo è che il ricevimento, con tanto di champagne e stuzzichini, era rivolto ai crononauti. Solo i viaggiatori nel tempo avrebbero potuto sapere che il 28 giugno 2009, a mezzogiorno, alle coordinate indicate, avrebbero trovate uno dei più noti scienziati del suo tempo a riceverli.

E invece Hawking, e le telecamere di Discovery Channel, hanno aspettato invano. Per lo scienziato era una prova di quanto già credeva: viaggiare nel tempo non era possibile, e si consolò con lo champagne.

L'Esperimento di Hawking e la Congettura di Protezione Cronologica

Nel documentario Into the Universe with Stephen Hawking, lo scienziato spiegò che questa assenza di partecipanti dimostrava, secondo lui, l’impossibilità di viaggiare nel passato. Questa teoria rientrava nella sua "congettura di protezione cronologica", secondo cui le leggi della fisica impedirebbero paradossi temporali.

Il 28 giugno 2009, il fisico a caccia di prove sulla possibilità di viaggiare a ritroso nel tempo aveva tenuto un party per chi viene dal futuro in un'aula dell'Università di Cambridge, con tanto di palloncini e champagne. Naturalmente, gli inviti erano stati stampati tempo dopo la fine della festa, per essere certi che solo gli abitanti del futuro, letto l'invito, potessero presentarsi. Non era arrivato nessuno, aveva raccontato Hawking, aggiungendo che, sebbene la teoria della Relatività generale di Einstein offrisse la possibilità di curvare lo spazio-tempo al punto da tornare nel passato, tale curvatura avrebbe attivato un lampo di radiazioni tale da incenerire l'astronave, e forse lo stesso spazio-tempo!

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L’esperimento era uno scherzo (ma non troppo) del geniale scienziato britannico, che all’epoca dichiarò: «La teoria della Relatività generale di Einstein sembra offrire la possibilità di curvare lo spazio-tempo al punto tale da tornare nel passato. Però è probabile che la curvatura attiverebbe un lampo di radiazioni tale da distruggere l’astronave e forse lo stesso spazio-tempo».

Un Invito Postumo ai Viaggiatori del Tempo

Nel 2018, in occasione del suo funerale a Westminster Abbey, la Stephen Hawking Foundation decise di ripetere l’esperimento. Nel modulo online per richiedere un biglietto, tra le possibili date di nascita erano inclusi anche anni futuri, fino al 2038. Era un chiaro invito rivolto ai viaggiatori del tempo.

Un blogger londinese, IanVisits, notò questo dettaglio mentre cercava di ottenere uno dei biglietti disponibili. Quando chiese spiegazioni, la fondazione rispose: "Non possiamo escludere i viaggi nel tempo, poiché non sono stati scientificamente confutati. Tutto è possibile, finché non si dimostra il contrario." Anche in questo caso, però, nessun viaggiatore del tempo fece domanda.

Alla cerimonia in memoria di Stephen Hawking prevista per il 15 giugno 2018 nell'Abbazia di Westminster, a Londra, sono attesi anche alcuni ospiti d'eccezione. Tra i posti che i familiari del fisico britannico hanno deciso di riservare alla gente comune, ce ne sono infatti alcuni destinati a chi viene dal futuro. A giugno le ceneri di Hawking saranno riposte nell'abbazia londinese, tra quelle di Isaac Newton e Charles Darwin, in una cerimonia officiata da amici e familiari. Nessuno escluso.

Robert, Lucy e Tim, i tre figli di Hawking, hanno deciso di riservare un migliaio di posti agli ammiratori che vorranno assistere, estraendo i nomi tra chi ne faccia domanda sul sito della Stephen Hawking Foundation (c'è tempo fino al 15 maggio). Chi è interessato deve inserire nel sistema la propria data di nascita... ed è su questo passaggio che i più attenti hanno notato qualcosa di strano.

A dispetto dei timori di Hawking e nonostante i risultati dell'esperimento, i familiari di Hawking hanno voluto lasciarsi aperta questa possibilità. Perché, hanno spiegato alla BBC, «tutto è possibile, finché non si prova il contrario».

Altri Tentativi di Individuare Viaggiatori nel Tempo

Alcuni tentativi sono stati fatti per individuare segni di viaggiatori del tempo che potrebbero visitare il nostro periodo. Un team di fisici ha cercato su Internet prove di conoscenze che nessuno avrebbe potuto avere a meno che non fossero tornati indietro nel tempo. Concentrandosi sulla ricerca di viaggiatori del tempo provenienti dal futuro anziché dal passato, il team ha ipotizzato che la tecnologia per creare una macchina del tempo non sarebbe mai esistita nel passato. Hanno cercato eventi unici che potrebbero essere citati solo da chi dispone di una macchina del tempo. Non hanno trovato prove che supportassero l’ipotesi dei viaggiatori del tempo.

Nonostante gli sforzi, non sono state ricevute prove concrete di viaggiatori del tempo. Il team ha suggerito che potrebbe essere fisicamente impossibile per i viaggiatori del tempo lasciare tracce durature nel passato o che potrebbero essere abili nel coprire le proprie tracce. Lo studio è stato pubblicato sul server di preprint arXiv.

Due ricercatori della Michigan Technological University, Robert Nemiroff e Teresa Wilson, hanno spostato queste ricerche sperimentali sul web. Per effettuare le loro ricerche, i due, hanno preso in considerazione alcuni eventi la cui data era certa. Hanno provato a cercare sul web dei riferimenti a tali notizie con una data precedente a quella in cui esse si sono realmente verificate. In questo modo avrebbero potuto dimostrare l’esistenza di personaggi in grado di viaggiare nel tempo.

Nel 2005, Amal Dorai, un laureato al Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha organizzato una festa al fine di accogliere gli eventuali viaggiatori temporali. Dorai aveva nascosto gli inviti in capsule del tempo e alcuni libri in biblioteca. Alla festa si presentarono 450 persone, ma nessuno degli invitati proveniva da altre epoche.

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Il Viaggio nel Tempo nella Fisica Teorica e Quantistica

Ma Hawking potrebbe sbagliarsi. Recenti esperimenti offrono un sostegno sperimentale alla fattibilità dei viaggi nel tempo, almeno da un punto di vista matematico. La speculazione su questi viaggi nel passato è alimentata dal fatto che le nostre migliori teorie fisiche non sembrano contenere alcun divieto a viaggiare a ritroso nel tempo.

L'impresa dovrebbe essere possibile sulla base della teoria della relatività generale di Einstein, che descrive la gravità come la deformazione dello spazio-tempo prodotta da energia e materia. Un campo gravitazionale estremamente potente, come quello prodotto da un buco nero in rotazione, in linea di principio potrebbe deformare profondamente il tessuto dello spazio-tempo facendolo ripiegare su se stesso.

Hawking e molti altri fisici ritengono che la CTC sia un'aberrazione, perché qualsiasi oggetto macroscopico che la percorresse creerebbe inevitabilmente paradossi che sovvertono la relazione di causa ed effetto. In un modello proposto dal teorico David Deutsch nel 1991, tuttavia, a scala quantistica i paradossi creati dalla CTC potrebbero essere evitati a causa del comportamento delle particelle fondamentali, che seguono solo le regole “sfumate” della probabilità e non un rigido determinismo.

“E' affascinante che la relatività generale preveda questi paradossi, che però poi spariscono se considerati in termini di meccanica quantistica,", dice Tim Ralph, fisico all'Università del Queensland. Recentemente, Ralph e il suo dottorando Martin Ringbauer hanno diretto un gruppo di ricerca che per la prima volta ha simulato sperimentalmente il modello di Deutsch della CTC, testando e confermando molti aspetti di quella teoria. I loro risultati sono stati pubblicati su “Nature Communications”.

Invece di pensare a un essere umano che segue una CTC per uccidere un proprio antenato, immaginate una particella fondamentale che torna indietro nel tempo per girare un interruttore della macchina da cui è stata creata. Se la particella gira l'interruttore, la macchina emette una particella - la particella - che percorre la CTC; se l'interruttore non è girato, la macchina non emette nulla. L'intuizione di Deutsch è stata postulare l'autoconsistenza nel regno quantico, insistendo sul fatto che ogni particella che entri a un'estremità di una CTC debba emergere all'altra estremità con proprietà identiche.

Nella loro nuova simulazione Ralph, Ringbauer e colleghi hanno studiato il modello di Deutsch usando le interazioni tra coppie di fotoni polarizzati all'interno di un sistema quantistico che sostengono essere equivalente dal punto di vista matematico a un singolo fotone che percorra una CTC. "Codifichiamo la loro polarizzazione in modo che il secondo agisca come una specie di incarnazione storica del primo", dice Ringbauer. Misurando gli stati di polarizzazione del secondo fotone dopo la sua interazione con il primo, il gruppo di ricercatori ha dimostrato, in più prove, l'autoconsistenza di Deutsch in azione.

Quelle "strane evoluzioni" consentite dalla CTC, nota Ringbauer, avrebbero notevoli applicazioni pratiche, per esempio la rottura della crittografia quantistica grazie alla clonazione degli stati quantistici di particelle fondamentali. "Se si possono clonare gli stati quantici - dice - è possibile violare il principio di indeterminazione di Heisenberg" che viene sfruttato nella crittografia quantistica: quel principio vieta infatti misurazioni accurate contemporanee di alcuni tipi di variabili collegate, come posizione e quantità di moto.

Nel 2009, Seth Lloyd, un fisico teorico del Massachusetts Institute of Technology, ha proposto un modello alternativo, meno radicale, della CTC che risolve il paradosso del nonno con il teletrasporto quantistico e una tecnica chiamata post-selezione, invece che con l'autoconsistenza quantistica di Deutsch. Insieme ad alcuni collaboratori canadesi, nel 2011 Lloyd ha effettuato con successo simulazioni di laboratorio del suo modello.

Molti hanno progettato (anche se solo teoricamente) delle macchine del tempo rese possibili attraverso un insieme di buchi neri, wormhole, e stringhe cosmiche.

Tabella degli Esperimenti sul Viaggio nel Tempo

Esperimento	Data	Organizzatore	Risultato
Festa per Viaggiatori del Tempo	28 giugno 2009	Stephen Hawking	Nessun partecipante
Ricerca di Riferimenti Web Precedenti	ND	Robert Nemiroff e Teresa Wilson	Nessuna prova trovata
Festa per Viaggiatori del Tempo	2005	Amal Dorai (MIT)	Nessun viaggiatore del tempo presente
Invito a Viaggiatori del Tempo tramite Funerale	2018	Stephen Hawking Foundation	Nessun viaggiatore del tempo ha fatto domanda