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

БПЛА ВСУ атаковали морской терминал Туапсе
Темы дня

Британия сколачивает альянс северных ВМС против России

Британия продолжает формировать балто-скандинавский кулак против России. Лондон и еще девять стран Европы создают военно-морской альянс – как утверждается, для сдерживания угроз со стороны РФ. Многонациональные морские силы будут действовать как «дополнение к НАТО». Почему среди участников нет Германии и Франции и какие новые угрозы это объединение создает для России?

Иранский кризис принудил французов экономить на сигаретах и топливе

На Европе все больше сказываются последствия американо-израильской агрессии против Ирана. На этот раз пришла неутешительная статистика о состоянии экономики Франции. «Выживание каждой второй компании находится под угрозой», говорят эксперты, а многим французам даже задерживают зарплату. Что происходит?

Эксперт объяснил повышенное внимание Пашиняна к Зеленскому

Захарова цитатой из фильма высмеяла речь Каллас о России

Мадьяр выдвинул ультиматум по евроинтеграции Украины

Новости

Медведев заявил о невозможности армий мира противостоять массовым атакам дронов

Зампредседателя Совбеза РФ рассказал о трудностях противодействия одновременному применению большого числа беспилотников на поле боя.

Суд изъял имущество экс-начальника таможни на 500 млн рублей

Зеленоградский районный суд Москвы постановил немедленно изъять у бывшего главы областной таможни Романовского объекты недвижимости, автомобили и взыскать крупную сумму.

Барделла пообещал снять флаги ЕС с Елисейского дворца в случае победы

Лидер французской партии «Национальное объединение» Жордан Барделла заявил о намерении снять флаг Евросоюза с Елисейского и Матиньонского дворцов при избрании президентом, сообщил телеканал BFMTV.

Россия успешно запустила в космос ракету-носитель нового поколения «Союз-5»

Первая и вторая ступени «Союза-5» отработали штатно, габаритно-массовый макет с полезной нагрузкой выведен на расчетную суборбитальную траекторию, сообщили в Роскосмосе.

Путин поддержал кандидатуру главы ВС Дагестана Щукина на пост главы республики

Президент России Владимир Путин поддержал кандидатуру председателя Верховного суда (ВС) Дагестана Федора Щукина на пост главы республики.

Задержаны участники акций устрашения против руководителей Роскомнадзора

Два жителя Московского региона были задержаны по подозрению в участии в акциях устрашения против руководителей Роскомнадзора после вербовки украинскими спецслужбами.

Апрель в Москве стал самым мокрым в истории

В столице за апрель зафиксировано рекордное количество осадков, что значительно превысило показатели предыдущих лет и составило 270% от нормы, сообщили в Гидрометцентре.

МИД сообщил о визите спецпредставителя генсека ООН в Белгородскую область

Визит специального представителя генерального секретаря ООН по вопросам детей и вооруженных конфликтов Ванессы Фрезье в Белгородскую область наглядно продемонстрировал террористический характер действий Киева, заявил МИД России.

Вынесен на обсуждение ГОСТ на русскую кухню

В ближайший месяц завершится общественное обсуждение ГОСТа на блюда русской кухни, после чего стандарт планируется утвердить во втором квартале 2026 года, сообщили в Роскачестве.

Эксперты завершили идентификацию останков жертв катастрофы батискафа «Титан»

Поисковые группы завершили операцию по подъему фрагментов тел с глубины примерно четырех километров, где в июне 2023 года произошла катастрофа с батискафом «Титан» компании OceanGate.

В Болгарии призвали разорвать соглашения с Украиной

Партия «Возрождение» выступила за разрыв долгосрочного соглашения с Украиной, считая его угрозой безопасности Болгарии.

ФСБ сообщила о вовлечении россиян в теракты через объявления о быстрых заработках

Украинские спецслужбы активно используют интернет-сервисы с объявлениями о быстрых заработках для поэтапного вовлечения граждан России в террористическую деятельность, сообщили в Центре общественных связей ФСБ.
Мнения

Тимофей Бордачёв: Великим державам пора экономить силы

Мировая политика перестает быть спортивным состязанием, а становится гонкой на выживание, где в строю останется не самый яркий, а тот, кто сумеет грамотно распределить наличные ресурсы. Трата военных и политических активов ради мелких задач или престижа становится нерациональной.

Игорь Караулов: Революция ИИ – последний шанс Запада

Впервые в истории у людей появился повод объединиться не по принципу принадлежности к одной расе, религии или идеологии, а только потому, что они люди. Может быть, это в итоге нас и спасет от мрачного владычества цифровой элиты.

Ирина Алкснис: Жизнь страны надо развивать, а не запрещать

Чем больше люди в ущерб личным интересам и удобствам проявляют терпение и понимание в действительно важных моментах, тем больше их раздражают явно бессмысленные, глупые и просто неадекватные ограничения и запреты.
Вопрос дня

Почему замедляют Telegram в России?