Содержание:
Для большинства из нас самое близкий способ добраться до путешествия во времени – это просматривать эпизоды сериала “Доктора Кто”. Однако команда физиков из Московского физико-технического института (МФТИ) подошла к этому вопросу намного ближе, чем большинство: используя квантовый компьютер, они успешно смоделировали изменение времени. Российские ученые, смогли добиться таких результатов, которые как ранее казалось были невозможными.
Имитация изменения времени
Имитация, конечно же, является ключевым словом: ведущий автор исследования Гордей Лесовик из МФТИ сообщает, что специалисты исследования «не очень» приближаются к способности реально возвращать время. Однако их разработки могут иметь важные практические и теоретические последствия для изучения этой темы в будущем.
Команда физиков из МФТИ, в которую также вошли ученые из Швейцарии и США, изучила «возможность нарушения второго закона термодинамики» – сказал Лесовик в пресс-релизе.
Возвращение шариков к треугольнику
Второй закон термодинамики указывает, что энтропия или беспорядок закрытой системы всегда будет увеличиваться со временем. По аналогии, предложенной исследователями, треугольная стойка с шариками пораженная пулей, будет разбросана по столу, но катящиеся шарики не будут самопроизвольно возвращаться в аккуратный треугольник, в котором они находились.
Это необходимое увеличение энтропии устанавливает «стрелу времени» или необратимое продвижение из прошлого в будущее. Как сказал Лесовик, проблема стрелы времени – это «одна из самых старых, фундаментальных и увлекательных» проблем в физике.
По словам Лесовика, результаты исследования в конечном итоге позволят ученым решить «практически все аспекты» проблемы стрелы времени. У них также есть практическое применение: они помогут улучшить будущие квантовые компьютеры, сказал он, а также технологию ядерной магнитно-резонансной спектроскопии (ЯМР), которая используется в медицинской магнитно-резонансной томографии.
Суть исследования
Анимеш Датта, доцент кафедры теоретической физики в Университете Уорика, дал прямой ответ, взглянув на исследование: «Нет». Датта назвал исследование интересным и добавил: «Это пример типов творческих вещей, которые можно моделировать на квантовом компьютере».
Датта предложил аналогию, чтобы объяснить выводы. «Вы можете сравнить это с запуском видео», – сказал он. «Это дает вам ощущение того, что мир движется назад, но это всего лишь чувство. Мир на самом деле не меняется».
Московские исследователи начали с квантового компьютера, состоящего из двух кубитов, основного элемента квантовой информации. Они наблюдали за компьютером через четыре этапа:
- Порядок.
- Отправная точка.
- Деградация.
- Изменение времени и хаос.
Во время фазы деградации исследователи объяснили в пресс-релизе, что они запустили «программу эволюции», которая привела к превращению кубитов в «все более сложную картину изменения нулей и единиц». В фазе обращения времени они запустили программу, которая модифицировала квантовый компьютер, чтобы «эволюционировать назад, «переходя от хаоса к порядку».На последнем этапе ученые возобновили программу развития. Вместо того, чтобы выродиться в дальнейший хаос, кубиты вернулись в свое первоначальное состояние – по сути, возвращаясь в прошлое.
Команда Лесовика работала с учеными из Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, чтобы провести тысячи экспериментов на квантовой системе, запрограммированной для обращения стрелки времени на одном электроне. С двумя кубитами квантовый компьютер возвращался к своему исходному состоянию в 85% случаев, но когда был добавлен третий кубит, вероятность успеха упала до 50%.
Возможна ли телепортация во времени?
Данное открытие российских ученых уж точно не поможет созданию машины времени, однако оно поможет еще лучше понять законы физики и приблизиться к пониманию еще неизвестных нам понятий. Простыми словами, физики смогли вернуть наименьшую частицу назад в прошлое. Вроде бы мелкий, но значимый результат ученых, может иметь поразительные последствия для будущего. вычислительной техники, квантовой физики и нашего понимания самого времени. Как сказал Гордей Лесовик, их команда искусственно создаласреду которая развивается в направлении, противоположном направлению термодинамической стрелки времени.
Точно так же, как исследование квантовой телепортации не имеет ничего общего с транспортировкой людей, нет причин связывать это исследование с понятием машины, которая может путешествовать во времени. Вероятней всего, ученые смогут переосмыслить работу квантовых компьютеров и приблизиться к пониманию новых еще не открытых законов физики.
Загрузка...
