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

Силы ПВО перехватили за день 28 беспилотников над четырьмя регионами
Темы дня

Ночной разгром объектов ВСУ в Киеве доказал превосходство российского оружия

Россия нанесла массированный удар высокоточным оружием и беспилотниками по военным и инфраструктурным объектам в Киеве и за его пределами. Это была одна из самых скоординированных атак. Как говорят эксперты, главное отличие этих ударов заключается в смене тактики и применяемого вооружения. Кроме того, возможности достигать столь защищенных целей в самом Киеве указывают на явное технологическое превосходство российского оружия над западными противоракетными комплексами.

Как плавучие госпитали выполнили свой долг перед Родиной

85 лет назад, 7 ноября 1941 года, произошла крупнейшая морская катастрофа в истории СССР: фашисты потопили санитарный транспорт «Армения». Эта трагедия с несколькими тысячами погибших заслонила собой колоссальную роль, которую сыграли советские плавучие госпитали – и раскрыть которую помогают документы о судьбе судна «Абхазия», близнеца погибшего транспорта.

Эксперт рассказал о новой тактике в ходе массированных ударов России по Украине

Юрист назвал саботажем затягивание IIHF исполнения решения CAS в пользу России

Названа причина смерти Лидии Федосеевой-Шукшиной

Новости

Медведев с иронией прокомментировал планы жителей Киева строить уличные туалеты

Заместитель председателя Совета безопасности России Дмитрий Медведев иронично прокомментировал планы жителей Киева возродить уличные туалеты из-за коллапса энергосистемы.

Захарова уличила секретаря Совбеза Армении в искажении истины

Официальный представитель МИД Мария Захарова заявила, что слова секретаря Совета безопасности Армении Алена Симоняна о бездействии Москвы во время конфликта в Нагорном Карабахе искажают истину.

Герой России Сайбель: Слова Путина о «своих ребятах» вдохновили ветеранов СВО

Первый зампредседателя комитета Госдумы по труду, социальной политике и делам ветеранов Владимир Сайбель заявил, что слова президента Владимира Путина об элите и «своих ребятах» вдохновили участников спецоперации на работу на гражданской службе.

Боевики «Айдара» выдвинули ультиматум Драпатому

Боевики украинского полка «Айдар» (признан террористическим, запрещен в России) направили главнокомандующему ВСУ Михаилу Драпатому ультимативный список кандидатов на должность командира их подразделения, сообщили в российских силовых структурах.

ВВС Индии посадили Ил-76МД на рекордной высоте

Транспортный самолет российского производства Ил-76МД Военно-воздушных сил Индии совершил историческую посадку на авиабазе Ньома в Ладакхе.

Захарова сравнила со сказкой штраф Буданову за русский язык

Официальный представитель МИД Мария Захарова заявила, что штраф главе офиса Владимира Зеленского Кириллу Буданову (внесен в России в перечень террористов и экстремистов) за использование русского языка по уровню абсурда напоминает сказку «Алиса в стране чудес».

Стало известно о ранении россиянина при стрельбе в польском Кракове

Во время стрельбы на Главной площади в польском Кракове получил ранение гражданин России, сообщил источник, всего в результате нападения погибли шесть человек.

Рютте пообещал напиться вдрызг после завершения конфликта на Украине

Генеральный секретарь НАТО Марк Рютте заявил о намерении отпраздновать окончание конфликта на Украине совместным распитием алкоголя с Владимиром Зеленским.

МИД: Европейцам за столом переговоров по Украине делать нечего

Официальный представитель МИД Мария Захарова заявила, что западные государства продолжают раскручивать спираль эскалации, а Лондон и Париж стремятся разместить на Украине многонациональные силы для противостояния с Москвой, что говорит, что европейцам на переговорах делать нечего.

Военкор Котенок показал кадры пробитого ракетой Южного моста в Киеве

Военный корреспондент Юрий Котенок опубликовал кадры пробитого ракетой Южного моста в Киеве после атаки Вооруженных сил России.

В Европе завершилась «золотая эра» пенсионеров

Европейские государства приступили к урезанию расходов на пенсионное обеспечение и повышению возраста выхода на заслуженный отдых из-за старения населения и дефицита бюджетов.

Нурмагомедову дали шанс представлять Белый дом

Президент США Дональд Трамп предложил президенту Абсолютного бойцовского чемпионата (UFC) Дэйне Уайту занять должность пресс-секретаря Белого дома и попросил его взять с собой в качестве помощников Ислама Махачева, Хабиба Нурмагомедова, Джастина Гейджи.
Мнения

Ольга Андреева: Парад 7 ноября 1941 года вселил уверенность в Победе

Сталин выступил со странной идеей – 7 ноября 1941 года, в день годовщины революции, провести на Красной площади военный парад. Какой парад? Враг под Москвой. В городе паника. Войска нужны на фронтах. Да и сроки нереальные. Но Сталин настоял.

Анна Долгарева: На войне спасает быт

Люди, в которых спорами проросла война, держатся за простые вещи: как шумит генератор, как обжигает губы сладкий кофе, как огонек зажигалки коротко вспыхивает желтым. Родные, чьи голоса слышны в телефоне, бесплотны, остаются звуком и плоской картинкой, хоть триста раз пересмотри кружочек. Щербинка кружки под пальцами – она здесь и сейчас.

Глеб Простаков: Россия предлагает миру технологическую альтернативу

Суверенитет в разумном понимании – это способность не остаться без критически важной технологии, когда внешние условия меняются, и возможность вести разговор с участниками мирового рынка на равных.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского