Эксперименты на самом крупном в мире ускорителе способны породить элементарные частицы, перемещающиеся назад во времени. Таков вывод теоретической работы, которую вполне можно проверить в опытах на женевском коллайдере.

Хотя путешествия во времени окажутся возможными только для особых частиц, трудно переоценить значение подобного открытия для физики. Потому исследование, которое выполнили Чиу Ман Хо (Chiu Man Ho) и Томас Вейлер (Thomas J. Weiler) из университета Вандербильта (Vanderbilt University), заслуживает пристального внимания.

Напомним, одной из главных задач БАК (LHC) является поиск бозона Хиггса — гипотетической частицы, отвечающей за наличие у материи массы. Некоторые теоретики предсказывают, что в столкновениях, рождающих хиггсовские бозоны, одновременно будут возникать и так называемые синглетные бозоны Хиггса. А эти частицы должны обладать любопытными свойствами.

PhysOrg.com сообщает:

«Согласно теории Вейлера и Хо, синглетные бозоны Хиггса могут прыгать в дополнительное, пятое измерение, где они способны двигаться вперёд или назад во времени, чтобы снова появляться в будущем или прошлом». Проверить наличие таких частиц-путешественников будет несложно: они сами (а точнее — продукты их распада) будут появляться в детекторе перед столкновением, их породившим.

Рис. 1. Ман Хо и Вейлер. Свои рассуждения о перемещениях во времени Томас начал ещё несколько лет назад. Ряд аномалий в опытах с нейтрино заставил группу физиков предположить существование так называемых стерильных нейтрино, способных перемещаться в дополнительных измерениях и, при определённых условиях, назад во времени. От этих гипотетических частиц построения теоретиков перешли к хиггсовским бозонам (фото John Russell / Vanderbilt).

Работа Вейлера и Ман Хо базируется на М-теории, призванной объединить фундаментальные взаимодействия и стать таким образом «теорией всего». Она предполагает наличие 10 или 11 измерений.

При этом большинство «строительных кирпичиков» Вселенной не выходят за рамки привычных, наблюдаемых нами измерений, но есть исключения. Одним из них и могут быть синглетные бозоны Хиггса. Их перемещения в дополнительных измерениях с нашей точки зрения будут выглядеть как скачки во времени.

Детали работы Вейлера и Хо можно найти в пресс-релизе университета и статье авторов теории на сайте препринтов arXiv.org.

Рис. 2. Синглетная теория путешествий во времени, реализуемых при столкновениях частиц в БАК. 1 – космическая брана (упрощённо – «наш» мир с обычными тремя пространственными и одним временным измерением); 2 – дополнительное свёрнутое измерение; 3 – стрела времени; 4 – протон-протонное столкновение; 5 – протон; 6 – синглетный бозон Хиггса (иллюстрация Jenni Ohnstad / Vanderbilt).

Вейлер отмечает, что новая теория исключает парадоксы, связанные с путешествиями во времени, поскольку человека послать в прошлое таким способом невозможно. Однако, учёный указывает, что, если люди могли бы контролировать производство синглетных бозонов Хиггса, они могли бы посылать сквозь время сообщения. Способны ли такие действия вызвать парадоксы — ещё вопрос.

Кстати, о том, как природа способна обороняться от противоречий путешествий во времени, рассказало другое недавнее исследование, в котором некоторые аспекты работы машины времени были даже смоделированы на опыте.