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

Собянин: Отражена самая массированная атака беспилотников на Москву
Темы дня

Евросоюз придумал способ сделать Украину Канадой

Канадцы стали объектом конкуренции со стороны США и ЕС. При этом американцы действуют силой, а европейцы – лаской, поэтому Оттава льнет к Брюсселю, что приводит Вашингтон в бешенство. Вероятно, скоро Канада станет «первым ассоциированным членом Евросоюза». В том числе для того, чтоб проложить дорогу Украине.

Закон об «адских санкциях» вызовет ненависть к США во всем мире

Президент США Дональд Трамп подписал масштабный пакет ограничений в отношении Ирана и России. Самый резонансный пункт документа позволяет накладывать пошлины в размере до 100% на товары из крупнейших стран-импортеров российской нефти и газа. Как говорят эксперты, эти меры рикошетом задевают ближайших союзников США и повышают риск обрушения американской финансовой системы.

При атаке БПЛА в Подмосковье погибли двое взрослых и пострадали двое детей

Эксперт: Освобождение Лошаково и Комиссарово дает сразу несколько плюсов

Захарова ответила на призыв Каллас не признавать выборы в России

Новости

Президент Румынии на саммите Карпатской восьмерки отвлекал Зеленского носками

Президент Румынии Никушор Дан привлек внимание Владимира Зеленского, когда решил поправить носки прямо во время официального мероприятия в Ивано-Франковской области.

Атака БПЛА повредила объект на территории НПЗ в Москве

Атака дронов на столицу привела к повреждению объекта на территории Московского нефтеперерабатывающего завода, сообщил мэр Москвы Сергей Собянин.

Собянин назвал атаку БПЛА неудавшейся попыткой срыва выборов

Масштабная атака беспилотников планировалась для срыва избирательного процесса, однако эти планы не увенчались успехом, сообщил мэр Москвы Сергей Собянин.

Система электронного голосования в Москве подверглась масштабным атакам

Руководитель столичного штаба по наблюдению за выборами Вадим Ковалев подтвердил успешное отражение массированных хакерских нападений на систему дистанционного волеизъявления избирателей.

Явка на выборах в Госдуму на 07:50 мск превысила отметку 45%

По состоянию на 07:50 мск явка на выборах депутатов Государственной думы по федеральному округу достигла 45,1%, сообщила ЦИК.

ИИ и даркнет оказались задействованы для атак на ДЭГ

Атаки на систему дистанционного электронного голосования проводились с помощью искусственного интеллекта и мощностей, арендованных в даркнете, однако сбоев за два дня голосования не выявили, сообщил председатель территориальной избирательной комиссии ДЭГ Олег Артамонов.

Силы ПВО перехватили и уничтожили 1110 украинских дронов над регионами России

За минувшую ночь над множеством российских регионов и Черным морем были успешно перехвачены 1110 вражеских дронов самолетного типа, сообщило Минобороны.

Фицо назвал фатальной ошибкой отказ Украины от мира с Россией

Глава словацкого правительства Роберт Фицо заявил, что киевские власти совершили огромную ошибку, отказавшись подписать мирный договор весной 2022 года под давлением западных стран.

Российские дроны уничтожили склады беспилотников и военный сухогруз ВСУ

Российские войска совершили ночную атаку беспилотниками на военную инфраструктуру и логистические объекты украинской армии.

ВС России поразили производство систем управления для ракет и дата-центр в Киеве

Российские военные поразили в Киеве завод по производству систем управления ракетами и дата-центр, обеспечивавший передачу разведданных, сообщило Минобороны.

Эксперт: Противник атаками на выборы добился обратного эффекта

Наши враги пытаются применять абсолютно террористические методы давления на мирное население, избирательный процесс, который второй день идет по всей стране, заявил газете ВЗГЛЯД Алексей Мартынов, директор Института новейших государств.

В Польше предрекли массовую сдачу в плен солдат ВСУ после слов Буданова

Заявление руководителя офиса Владимира Зеленского Кирилла Буданова (внесен в список экстремистов и террористов) о ежемесячных потерях в 30 тыс. солдат свидетельствует о критическом положении украинской армии.
Мнения

Игорь Караулов: На Чукотке острее чувствуешь единство страны

Несмотря на расстояние и разницу во времени, оторванность от жизни страны на Чукотке почувствовать невозможно. Каждая новая встреча – это своя история и своя малая родина: Башкирия, Пермь, Владивосток, Кубань.

Василий Авченко: Как советский офицер спас от гибели Ким Ир Сена

Ким Ир Сен выступал на очередном митинге в Пхеньяне. Неподалеку от трибуны стоял младший лейтенант Яков Новиченко – бывший сибирский колхозник. Некто швырнул в сторону трибуны гранату. Новиченко среагировал моментально – поймал гранату рукой и накрыл ее собой.

Тимофей Бордачёв: Человечество взволновала искусственная совесть

ИИ оказался первой в истории технологией, взрывное развитие и массовое распространение которой сделали очевидным кризис ценностей и любых культурных ориентиров современной цивилизации.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского