moris_levran (moris_levran) wrote,
moris_levran
moris_levran

Category:

Можно ли управлять "стрелой времени"?

У некоторых физиков-теоретиков имеется тайная страстишка, днем они занимаются серьезными вопросами, а по ночам мечтают о путешествиях во времени и играют в машинки времени. Похоже, российские физики ничем не отличаются от остальных.

Самое таинственное свойство времени - однонаправленность, или стрела времени оказалась вполне обратимой. Это показали исследования российских физиков из Московского Физико Технического Института (МФТИ).
Руководил исследованиями Гордей Лесовик, заведующий лабораторией физики квантовых информационных технологий Московского физико-технического института (МФТИ), помогал Михаил Суслов из МФТИ, их соавторами стали наши соотечественники — Андрей Лебедев, Валерий Винокур и Иван Садовский, работающие в научных учреждениях США и Швейцарии. О результатах они сообщили все вместе в журнале Scientific Reports в статье с интригующим названием «Стрела времени и ее поворот в обратную сторону в квантовом компьютере IBM» (Arrow of Time and its Reversal on IBM Quantum Computer).
Поясняя смысл экспериментов, ученые для начала приводят в пример электрон, витающий где-то во Вселенной. Объясняют, что в начальный момент времени мы можем примерно знать, где он находится. Законы квантовой механики не позволяют указать местоположение предельно точно — квантовые частицы демонстрируют неопределенность, могут находиться то там, то сям одновременно. Но некий участок наиболее вероятной локализации все имеется.

Далее, поскольку все сущее, согласно второму закону термодинамики, стремится от порядка к хаосу, местоположение электрона становится все более неопределенным. Он словно бы расползается в разные стороны. Как и предсказывает уравнение Шредингера — основное в квантовой механике. Пользуясь тем же уравнением, можно представить, как «расползшийся» электрон возвращается на прежнее место — локализуется за то же время, что и расползался.

Лесовик с коллегами иллюстрируют суть квантовых метаморфоз, происходящих с электроном, бильярдными шарами. Мол, вот они — собраны в пирамиду, далее хаотично раскатываются по столу и вдруг, повинуясь некой таинственной силе, вновь собираются в упорядоченную структуру — в ту же пирамиду на том же самом месте. Вот эти процессы и смоделировали ученые, воспользовавшись квантовым компьютером.

Кубиты — элементарные вычислительные модули квантового компьютера — могут находиться в трех состояниях: «0», «1», и неопределенности - «?» на схеме. В начале одного из экспериментов ученые привели три кубита в состояние «0 0 0». Это соответствовало порядку — такому, что электрон был бы локализован, а а пирамида шаров собрана.

Повинуясь некой эволюционной программе, порядок в состоянии кубитов вскоре нарушился. Это соответствовало расползанию электрону и разрушению пирамиды шаров.

Спустя мгновения та же эволюционная программа, вызывавшая хаос, на удивление, начинала приводить состояние кубитов в порядок. И они, в итоге, возвращались в прошлое — в прежнее состояние.

рюк с поворотом времени вспять удавался не каждый раз. В более «примитивных» экспериментах - с двумя кубитами —примерно 80 процентов из них проходили путь от порядка к хаосу и обратно. Три кубита демонстрировали такое примерно в половине случаев.

Приведут ли подобные «повороты» с созданию машины времени? Физики не рискуют такое предполагать. Но кто знает, а вдруг? Начало-то, вроде бы положено.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ


Гордей Лесовик, доктор физико-математических наук:

«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».
Источник


Ещё https://ok.ru/video/37384292934
Tags: Время, МФТИ, Наука, Физика
Subscribe

  • Старый индеец.

    Старый индеец сидел у костра со своим внуком. Темнело. Огонь потрескивал, когда пламя лизало небо. Старик сказал после некоторого молчания: «Вы…

  • Фалес Милетский

    Старше всего сущего Бог, ибо он не рождён. Прекраснее всего - Мир, ибо он - творение Бога. Больше всего - пространство, ибо оно вмещает всё.…

  • Притча о слоне и слепых мудрецах. Разные способы описания природы.

    В одной деревне когда-то жили шестеро слепых. Как-то они услышали: «Эй, к нам пришёл слон!» Слепые не имели ни малейшего представления о том, что…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments