در اوايل دهه ي 1940 زماني كه هنوز فاينمن دانشجوي دوره ي كارشناسي در دانشگاه پرينستون بود، تفسير جديدي در مورد ماهيت پادماده ارائه داد.
فاينمن هنگام تحقيق در مورد التروديناميك كوانتومي(QED) متوجه شد كه پادماده اي كه با زمان به جلو حركت مي كند، از ماده ي معمولي كه با زمان به عقب حركت مي كند،قابل تشخيص نيست.
اين كشف تفسير كاملا ً جديدي (اما معادلي ) از پادماده را امكان پذير ساخت به عنوان مثال اگر ما يك الكترون را در ميدان الكتريكي به حركت درآوريم،مثلاً در جهت چپ حركت مي كند. اگر اين الكترون با زمان به عقب مي رفت،مي بايستی به سمت راست حركت كند، اما اگر يك الكترون به سمت راست حركت كند به نظر ما خواهد آمد كه بار آن مثبت است و نه منفي. بنابراين الكتروني كه با زمان به عقب حركت مي كند، از پاد الكتروني كه با زمان به جلو حركت مي كند، غيرقابل تشخيص است.
ذراتي كه با زمان به عقب مي روند، تفسير جديدي از نمونه هاي فاينمن ارائه مي كنند. فرض كنيم كه يك الكترون و پادالكترون در حال برخورد داريمكه انرژي انفجارگونه ايي آزاد مي كنند. اگر ما پيكان پادالكترون را ، مثل آنكه با زمان به عقب مي رود عوض كنيم، ميتوانيم تفسير جديدي از اين نمودار ارائه دهيم. در تفسير جديد، يك الكترون با زمان به جلو مي رود، يك فوتونآزادمي كند و همان الكترون با زمان به عقب مي رود.
در واقع فاينمن نشان داد كه تمام معادلات QED ، چه تشريح كننده ي پاد ماده باشند كه با زمان به جلو مي رود و چه ماده كه با زمان به عقب مي رود، يكسان هستند.
اين وضع عجيب سبب شد تا نظريه اي با نمادي ناآشنا،از سوي جان ويلر از دانشگاه پرينستون پيشنهاد شود. به موجب اين نظريه ، تمام جهان درست تنها از يك الكترون ساخته شده است.
زماني كه فاينمن در پرينستون دانشجو بود، روزي استاد راهنماي او، جان ويلر ، با لحن مهيجي ادعا كرد كه كه او اكنون مي داند كه چرا تمام الكترون ها در جهان مانند يكديگرند(هر دانشجوي شيمي ياد مي گيرد كه همه ي الكترون ها مثل هم هستند و الكترون چاق، سبز رنگ و يا بلند وجود ندارد).ويلر پيشنهاد كرد كه اين موضوع را مي توان به اين طريق توضيح داد كه همه ي الكترون ها به اين علت شبيه هم هستند كه در واقع همه،همان الكترون هستند.
برای مثال به عمل آفرینش بیاندیشیم. فرض کنیم که از آشفتگی و آتش مهبانگ ، تنها یک الکترون بیرون آمده است . این الکترون با زمان به جلو حرکت می کند . میلیارد میلیارد سال می گذرد تا رویداد آسمانی دیگری ، مانند پایان زمان یا روز قیامت فرا رسد . این تجربه ی تکان دهنده به نوبه ی خود ، جهت الکترون را عوض می کند و آن را با زمان به عقب می فرستد.
زمانی که همین الکترون به مهبانگ برمی گردد، جهت آن یک بار دیگر تغییر می کند. الکترون به الکترون های دیگر تقسیم نمی شود.الکترون بدون تغییر می ماند و مثل توپ پینگ پونگ، بین مهبانگ و روز قیامت ، رفت و آمد می کند. حالا هر کسی که در قرن بیست و یکم بین مهبانگ و روز قیامت نشسته باشد، به وجود تعداد زیادی الکترون و پادالکترون پی خواهد برد . در واقع ما می توانیم فرض کنیم که الکترون آنقدر به جلو و عقب حرکت کرده است که زمان کافی برای اینکه جمع الکترون ها را ایجاد کند ، داشته است.(البته یک جسم که به عقب و جلو در فضا حرکت می کند نمی تواند بیش از یک کپی از خود بیافریند اما جسمی که در زمان به جلو وعقب می رود ، می تواند کپی هایی از خود داشته باشد)
اگر این نظریه درست باشد، به آن معناست که الکترون هایی که در بدن های ما وجود دارند ، همان الکترون ها هستند تنها با این تفاوت که الکترون های یک شخص از شخص دیگر می تواند میلیاردها سال قدیمی تر باشد. اگر این نظریه درست باشد ، به توضیح این اصل بنیادی شیمی که می گوید همه ی الکترون ها مشابه یکدیگرند، کمک می کند.(نوع جدید این نظریه آن است که جهان تک ریسمانی داشته باشیم).
آیا نظریه ی تک الکترون ویلر ، وجود همه ی مواد را در جهان توضیح می دهد؟
آیا ماده می تواند با زمان به عقب رود و پادماده شود؟
پاسخ به این سوالات به صورت ظاهری مثبت است اما طبق نظریه ی QED هیچ آزمایشی نمی توان انجام داد که بتواند ماده را که با زمان به عقب می رود، با پادماده ای که با زمان به جلو می رود،تشخیص دهد. بنابراین هیچ اطلاع قابل استفاده ای را نمی توان در زمان به عقب فرستاد و این امر، امکان مسافرت در زمان را از بین می برد. اگر ما پادماده را می بینیم که در فضا معلق است ، ممکن است از آینده به ما رسیده باشد ولی نمی توانیم از آن ، برای فرستادن علامتی(سیگنالی) به زمان گذشته استفاد کنیم.
فهیمه مسنن مظفری : فراسوی اینشتین
