Новости дня

13 марта 2019, 14:36

Российские физики смогли повернуть время вспять

Российские ученые совместно с коллегами из США и Швейцарии заставили квантовый компьютер вернуться на долю секунды назад, тем самым они «нарушили» второй закон термодинамики.

Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.

«Это одна из серии работ, посвященных возможности нарушить второе начало термодинамики – закон физики, тесно связанный с различием между прошлым и будущим. Теперь мы подошли к проблеме с третьей стороны – мы искусственно создали такое состояние системы, которое само развивается в обратную с точки зрения второго начала сторону», – передает слова Гордея Лесовика из Московского физтеха РИА «Новости».

Одна из основ современной физики – концепция «стрелы времени», которая описывает время как прямую, идущую из прошлого в будущее. 

С точки зрения физики это подтверждается «вторым законом термодинамики», который утверждает, что для Вселенной характерно возрастание энтропии (состояние неупорядоченности, хаотичности). Именно по этой причине «вечный двигатель» остается лишь мечтой и никогда не будет создан.

Но три года назад Гордей Лесовик и его коллеги выяснили, что второе начало термодинамики может быть нарушено на квантовом уровне. После этого открытия был создан квантовый аналог «демона Максвелла» – воображаемого существа, которое сортирует быстрые и медленные молекулы.

Позже российским ученым удалось реализовать эту идею. А после физики задумались о следующем эксперименте: исходя из свойств квантового мира разбить «демона Максвелла» на несколько частей, отстраненных на относительно большие расстояния. И эта задача была удачно выполнена.

Как рассказал Лесовик, логическим продолжением этих экспериментов стала проверка того, может ли время самопроизвольно обернуться вспять хотя бы для одной частицы, чьим поведением управляют законы квантовой физики.

Чтобы реализовать эксперимент, ученые выяснили, может ли электрон, находящийся в пустом пространстве, самостоятельно вернуться на какое-то время назад. Они использовали уравнение Шредингера, чтобы понять местонахождение частицы в конкретный момент. Основа расчетов – идея, что положение частицы в пространстве будет постепенно изменяться по действием «стрелы времени».

Выяснилось, что электрон может попасть в прошлое, вернувшись в то состояние, в котором находился несколько мгновений назад. Но, по расчетам Лесовика и его коллег, такие события могут происходить крайне редко – около одного раза за все время существования Вселенной. А вернуться в прошлое можно будет только на 0,06 наносекунды.

Российские и зарубежные ученые осуществили эту операцию «вручную», используя облачный квантовый компьютер фирмы IBM. Они объединили два или три кубита (наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере) вычислительных модулей и ячеек памяти компьютеров, а потом заполнили их определенным набором чисел и начали манипулировать содержимым. В итоге уровень хаоса в этой квантовой системе начал стремительно расти.

Как только энтропия достигла определенной точки, работа кубитов стала управляться другой программой. Она перевела их в такое состояние, при котором дальнейшее движение пошло в сторону не хаоса, а порядка. Так кубиты на некоторое время вернулись в первоначальное состояние.

Физики отметили, что не всегда данный эксперимент проходил успешно. Причиной неудач могли быть ошибки в работе самого квантового компьютера.

Лесовик и его коллеги планируют продолжить работу в этом направлении и разработать механизмы более быстрого «обращения времени» для манипулирования состоянием большего числа кубитов.

В феврале сообщалось, что ученые, в том числе и российские физики, открыли новую частицу на Большом адронном коллайдере.

Текст: Анастасия Воробьева

Вам может быть интересно

США предложили G7 компенсировать расходы на Украину с помощью активов России
Темы дня

Россия нанесла удар в Африке по военному престижу США

Американские военные покидают Нигер, их там заменят россияне. На этой неделе контингенты двух стран пересеклись на авиабазе США в Ниамее. Что стало причиной подобного развития событий, в чем заключается особенность американской авиабазы в Нигере и как подобное соседство россиян и американцев отразится на ситуации в этой африканской стране?

Выборы заставляют Париж и Лондон рисковать на Украине

Лондон намерен предложить Киеву столетнее сотрудничество и счел приемлемым удары британским оружием по российской территории. На этом фоне Париж вновь допустил отправку военного контингента на Украину. В Лондоне с этой идеей не согласны, но продолжают сообща работать над созданием новой Антанты. Что это означает для России?

Европа потребовала отчетности от Украины за потраченные деньги

Кандидат в президенты Литвы признал Крым российским

Украинских военных лишили возможности закладывать ломбардам тепловизоры и дроны

Новости

Стали известны детали 14-го пакета антироссийских санкций ЕС

Министр финансов Латвии Арвил Ашераденс в пятницу раскрыл подробности нового 14-го пакета санкций Евросоюза против России.

Зеленский признал расширение наступления ВС России

Украинской армии нужно быть готовой к новому этапу боевых действий, ВС России готовят расширение наступления, заявил украинский президент Владимир Зеленский в пятницу на встрече с пограничниками в городе Хмельницком.

МИД пообещал Дании жесткий ответ за ограничения прохода танкеров с нефтью

Москва даст ответ, если Дания ограничит проход танкеров с российской нефтью через балтийские проливы, заявила официальный представитель МИД Мария Захарова.

Командующий ВС Эстонии предложил странам НАТО заблокировать Балтийское море

Эстония совместно с Польшей, Швецией и Финляндией, которые недавно вступили в НАТО, планирует решать проблему возможной блокады Балтийского моря, заявил командующий Силами обороны Эстонии генерал Мартин Херем.

Прапорщика из Дагестана удостоили звания Героя России посмертно

Дагестанцу Фархаду Худайнатову присвоили звание Героя России посмертно за подвиг в ходе спецоперации, сообщил глава республики Сергей Меликов.

СМИ: Пожар на заводе в Берлине не коснулся производства систем ПВО IRIS-T

Пожар, вспыхнувший на предприятии оборонно-промышленного концерна Diehl Group в Берлине, не затронул процесс производства систем ПВО IRIS-T, которые поставляются, в том числе, Украине, сообщили СМИ.

Агроном рассказал, как дачникам спасти будущий урожай от заморозков

Рассаду в открытом грунте необходимо накрыть на ночь, создав своего рода парник, в теплицу стоит поместить обогреватель, а сад лучше защитить от холода теплым дымом, сказал газете ВЗГЛЯД агроном и специалист в сфере сельского хозяйства Владимир Викулов, комментируя предстоящие заморозки в Москве и Подмосковье.

В Госдуме назвали вероятную дату утверждения премьер-министра России

Государственная дума может утвердить премьер-министра РФ 10 мая, если получит представление от президента России Владимира Путина, сообщил источник в палате.

Москва потребовала от спикера парламента Армении объяснить его антироссийские заявления

Москва ждет от Еревана ответ на обращение российских парламентариев в связи антироссийскими заявлениями спикера парламента Армении Алена Симоняна, обвинившего Россию во «вторжении на Украину», заявила официальный представитель МИД России Мария Захарова.

Священник объяснил, почему православным не следует оставлять еду на могилах

Русской православной церковью порицается традиция оставлять еду на могилах умерших родственников, а также поминовение спиртным, сообщил священник Александр Ильяшенко.

Илон Маск предупредил об обесценивании доллара

Доллар США ничего не будет стоить, если не удастся решить проблему государственного долга страны, заявил американский предприниматель Илон Маск.

Российские войска прорвались в Котляровку Харьковской области

Первая танковая армия Вооруженных сил России прорвала оборону украинских войск в районе Кисловки на Купянском направлении и штурмует Котляровку в Харьковской области, сообщили российские военкоры.
Мнения

Игорь Переверзев: Зачем в Средней Азии любезно принимали Кэмерона

Эмиссары приезжают и уезжают. Встречают их в Средней Азии гостеприимно. Потому что в местных обычаях встречать гостеприимно даже врагов. Угрожать эмиссарам в действительности есть чем. Но без России региону не обойтись.

Сергей Худиев: Виктор Орбан провозгласил крах либеральной гегемонии

Любой глобальный проект через какое-то время начинает разваливаться. Оно и к лучшему – глобальной диктатуры нам еще не хватало. Мир суверенных наций, о котором говорит Орбан, определенно не будет раем – но он не будет и прогрессивно-либеральной антиутопией, которая даже на ранних стадиях выглядит довольно жутко.

Игорь Перминов: Почему болгар не любят в Евросоюзе

По числу сторонников России Болгария уступает разве что Сербии. При этом властные структуры, захваченные несколькими партиями евроатлантической направленности, регулярно отмечаются злобными выпадами против Российской Федерации.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?