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

В Киеве уничтожен логистический комплекс Denka Logistics
Темы дня

Турция ощутила опасность в Черном море для своих судов

Атака на турецкое судно в Черном море заставила Анкару выступить с призывом обеспечить безопасность судоходства. При этом подобная реакция Турции последовала лишь после того, как последствия боевых действий затронули непосредственно ее интересы. Ранее атаки украинских беспилотных катеров на российские порты, танкеры и торговые суда не становились поводом для подобных заявлений. Кроме того, заявление прозвучало в момент, когда Россия усилила атаки на украинскую морскую логистику. Чем вызвана эта обеспокоенность Турции и как на нее реагировать Москве?

Почему Бельгия стала фанатом российского СПГ

Бельгия в июле закупала СПГ исключительно у России, причем делала это не только для себя, но и для Германии и других соседей. Было бы у России больше СПГ, европейцы скупили бы его весь. Но американские санкции подрезали им возможности. Почему Бельгия стала фанатом российского СПГ, да еще и в преддверии эмбарго ЕК?

Названы обязанности новых заместителей министра обороны

Пропавшие в Приангарье летчики спаслись благодаря самодельной рации

Эксперт рассказал, как США и Россия будут сводить МКС с орбиты

Новости

Зеленский потребовал от Запада новых санкций вместо систем ПВО

Украинский президент Владимир Зеленский предложил иностранным партнерам компенсировать дефицит зенитных комплексов введением дополнительных экономических ограничений против России.

Склады Liqui Moly и логистического центра Novus на Украине полностью уничтожены

Центральный склад производителя масел Liqui Moly на Украине сгорел дотла после массированного удара, также пострадали логистические центры других компаний.

Путин назначил новых командующих группировками войск в зоне СВО

Президент России Владимир Путин провел перестановки в руководстве Министерства обороны и среди командующих группировками войск в зоне СВО, сообщили в Кремле.

Путин: Глава штаба «Центра» Лямин возглавит войска беспилотных систем

Руководителем войск беспилотных систем ВС России станет начальник штаба группировки «Центр» Денис Лямин, сообщил президент Владимир Путин.

Украинская полиция наказала любителей русской музыки на пляже

На западе Украины разразился скандал между отдыхающими из-за громкого прослушивания песен на русском языке, нарушителям грозит административная ответственность.

Гендиректор «Уралдронзавода» Ткачук пострадал при взрыве автомобиля

Руководитель предприятия «Уралдронзавод» по производству дронов «Упырь» Владимир Ткачук получил серьезные травмы в результате взрыва машины, сообщил источник в оперативных службах.

Российские войска освободили сумскую Рыжевку и запорожскую Зарницу

Российские войска за минувшие сутки зачистили от противника Рыжевку в Сумской области и Зарницу в Запорожской области, сообщило Минобороны.

Жители Киева сняли удары «Искандеров» с кассетными боевыми частями

В соцсетях на Украине появились видеозаписи, демонстрирующие поражение объектов в Киеве баллистическими ракетами «Искандер» с суббоеприпасами.

Названы новые данные о количестве жертв бомбардировки Хиросимы

Перечень погибших в результате удара по японскому городу Хиросима за последний год пополнился именами еще нескольких тысяч человек.

НАБУ предъявило новое обвинение бывшему послу Украины в США Стефанишиной

Национальное антикоррупционное бюро и Специализированная антикоррупционная прокуратура Украины выдвинули новые обвинения против Ольги Стефанишиной, уволенной с должности посла в Вашингтоне.

Владельцы автомобилей BMW возмутились появлением рекламы на приборных панелях

BMW подверглась критике после запуска необычной кампании, в рамках которой владельцам автомобилей марки начали показывать баннер с предложением посмотреть анимацию, посвященную фильму «Человек-паук: Совершенно новый день» (Spider-Man: Brand New Day).

Экипаж пропавшего в Приангарье патрульного самолета Cessna 182 нашли живым

Два члена экипажа воздушного судна, исчезнувшего во время лесного патрулирования несколько дней назад, обнаружены живыми в Бодайбинском районе Иркутской области.
Мнения

Тимофей Бордачёв: «Большая крокодила» из Израиля показала проблему границ допустимого

Дискуссия о рве с крокодилами для охраны израильских тюрем – это пример того, как быстро мы двигаемся по пути революционных изменений. То, что несколько лет назад было образом для псевдонаучной фантастики, стало всерьез обсуждаемой идеей.

Сергей Миркин: Зачем Зеленский лезет на Ближний Восток

Украинские лоббисты в США использовали все свои возможности, чтобы повлиять на Трампа в вопросе предоставления вооружений своим нанимателям. Вероятно, кому-то из тех, кто консультирует Киев, пришла в голову мысль: хорошо бы продемонстрировать, что Украина вступила в вооруженное противостояние с Ираном.

Игорь Мальцев: Главное – не пустить старость в голову

Мы наблюдаем реальный прорыв в теме, которую по привычке называем «старостью». Кстати, и слово-то это уже стараются не использовать – так же, как «бабка», «дед», – хотя бы в образованной среде, потому что оно уже несет негативные коннотации.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы