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

Небензя обвинил США в «ковбойском» акте агрессии против Венесуэлы
Темы дня

Вэнс раскрыл ложь Зеленского из лучших побуждений

Вице-президент США Джей Ди Вэнс раскрыл всему миру страшный секрет украинских властей о реальных перспективах ВСУ в Донбассе. Этим он нанес Киеву серьезный политический ущерб и разоблачил ложь Владимира Зеленского. Зачем это Вэнсу?

Почему Гренландия становится приоритетной целью для США

Специальный посланник Дональда Трампа отныне будет заниматься реализацией мечты хозяина Белого дома присоединить Гренландию к Соединенным Штатам Америки. Что это за человек и почему Трамп, несмотря на категорическое сопротивление всей Европы, так стремится обладать этим северным островом?

Военкор Коц: ВС России отрезают Украину от Черного моря

В Госдуме отреагировали на жалобы WhatsApp

Эксперт объяснил увеличение количества волков в России

Новости

Цена российской нефти Urals упала до 34 долларов за баррель

Стоимость российской экспортной нефти марки Urals резко снизилась до около 34 долларов за баррель, что стало прямым сигналом влияния американских санкций на энергорынок России, пишет Bloomberg.

Пезешкиан заявил о водном кризисе в Иране

Острая нехватка воды поразила все провинции Ирана из-за самой сильной за 60 лет засухи, что вынудило власти прибегнуть к ограничениям, заявил президент Ирана Масуд Пезешкиан.

WSJ: США перебросили спецсамолеты и войска в Карибский бассейн

Соединенные Штаты разместили значительное количество самолетов спецназначения, военный контингент и снаряжение в районе Карибского бассейна, сообщает газета Wall Street Journal (WSJ).

Сербия продлила договор о поставках российского газа до марта 2026 года

Президент Сербии Александр Вучич сообщил о достигнутом соглашении с Россией, предусматривающем продолжение поставок газа до конца марта 2026 года.

Медведев удивился мирным заявлениям Писториуса и Стубба

Заместитель председателя Совета безопасности России Дмитрий Медведев обратил внимание на недавние заявления министра обороны Германии Бориса Писториуса и президента Финляндии Александра Стубба.

Начальник генштаба армии Ливии погиб в результате крушения самолета в Турции

Начальник генштаба армии Ливии Мухаммед аль-Хаддад и сопровождающие его лица погибли в результате крушения самолета, который исчез с радаров вскоре после вылета из Анкары, сообщил глава базирующегося в Триполи Правительства национального единства Ливии Абдельхамид Дбейба.

Украинский генштаб признал потерю Северска в ДНР спустя почти две недели

Украинский генштаб подтвердил, что подразделения ВСУ покинули Северск, заявление было сделано спустя почти две недели после освобождения города.

Российских юных фехтовальщиков допустили к турнирам с флагом и гимном

Российские юниоры получили разрешение выступать на международных турнирах по фехтованию с государственным флагом и гимном после пересмотра правил участия.

Мелони в рождественском поздравлении заявила, что 2026 год будет «гораздо хуже»

Во время церемонии поздравления с рождественскими праздниками премьер Италии Джорджа Мелони заявила, что 2026 год по сравнению с 2025-м будет гораздо хуже.

Миндич отказался возвращаться на Украину и покидать Израиль

Бизнесмен Тимур Миндич, связанный с Владимиром Зеленским, не планирует возвращаться на Украину, предпочитая оставаться в Израиле из-за удобств гражданства, пишет издание «Украинская правда», чей журналист пообщался с Миндичем.

Украина запросила у Польши экстрадицию задержанного археолога Бутягина

Варшавская окружная прокуратура получила официальный запрос от Украины об экстрадиции российского археолога Александра Бутягина, задержанного в Польше.

На границе России и Польши образовалась многокилометровая пробка

На польско-российской границе у погранперехода Гжехотки образовалась огромная пробка на въезд в Россию.
Мнения

Сергей Худиев: Как санкции оборачиваются против тех, кто их вводит

История говорит о том, что следование правильным принципам создает успех, успех порождает гордыню, гордыня ведет к забвению принципов, а это забвение ведет к провалу. Это про Запад вообще и про санкции против российских ученых в частности.

Игорь Мальцев: В России нет «потерянных» поколений

В критических условиях в молодежи проявляются лучшие черты русского характера. Какое «потерянное поколение»? Какое по счету? Пустые это разговоры.

Ирина Алкснис: «Прямая линия» Путина стала обязательной частью новогодних праздников

Гордость за наше прошлое, оптимизм по поводу настоящего России и уверенность в будущем страны – главные составляющие позиции Путина и как президента, и как гражданина, и как человека.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов