Обращение во времени произвольного, неизвестного квантового состояния

Популярная механикаНаука

Тепловой хаос вернул квантовую систему в неизвестное прошлое

Ученые разработали весьма необычную теорию, суть которой - обращение во времени произвольного, неизвестного квантового состояния.

Василий Макаров

В продолжение нашумевшего прошлогоднего эксперимента по «обращению времени» квантовой системы в известном состоянии, двое физиков из МФТИ и Аргоннской национальной лаборатории опубликовали в журнале Communications Physics новую, не менее парадоксальную теоретическую работу. В ней изложена процедура обращения во времени произвольного, неизвестного квантового состояния. В будущем подобные операции послужат для контроля работы продвинутых квантовых компьютеров.

Один из авторов исследования, Валерий Винокур из Аргоннской национальной лаборатории, поясняет принцип в основе обоих исследований: «Один из наших прорывов — осознание и реализация на практике идеи, что квантовый компьютер можно использовать не как вычислитель, а как физический объект, кусочек материального мира, и эволюцией его состояния во времени можно поразительным образом управлять».

Без внешнего вмешательства состояние квантового чипа эволюционирует определенным образом — от порядка к хаосу. То же самое можно сказать и о других вещах: наши тела стареют, постройки разваливаются, а система «кубик льда — стакан воды» неминуемо приходит к тепловому равновесию. При этом едва ли кто-то видел, чтобы кубик льда внезапно материализовался в стакане при комнатной температуре; хотя это может зависеть от содержимого стакана.

Повседневный опыт дает человеку интуитивное чувство времени, которое основано на противопоставлении в целом более упорядоченного прошлого более хаотичному будущему замкнутой системы. Такой как стакан воды комнатной температуры со льдом, где таяние воспринимается как однонаправленный процесс. В физике говорят о стреле времени, или асимметрии времени. Она объясняется тенденцией к беспорядку, которая более строго описывается вторым началом термодинамики.

Джинн второго рода

В эксперименте, который в прошлом году СМИ окрестили российской «машиной времени», физики на мгновение развернули стрелу времени для квантового чипа. А именно, запущенный в упорядоченном состоянии квантовый компьютер короткое время эволюционировал в сторону нарастания хаоса, после чего на чип воздействовали алгоритмом обращения времени. Как следствие, компьютер стал выполнять все прежние действия с точностью до наоборот и в конце концов пришел в исходное упорядоченное состояние.

Подвох состоял в том, что нужно заранее знать состояние компьютера в момент пуска алгоритма обращения времени — операция не универсальна. «Даже это воспринималось как своего рода волшебство, но наша усовершенствованная процедура — это, если угодно, волшебный джинн нового порядка, — объясняет Винокур. — Скажем, захотели вы вернуть Парфенону его былое величие. Прежний джинн мог исполнить ваше желание, но он бы начал задавать неудобные вопросы — попросил бы подробный план руин как они есть сейчас… У старого джинна не было универсального заклятия для обращения времени. У него была толстенная книга заклинаний, из которой приходилось каждый раз выбирать одно, смотря по ситуации, что весьма утомительно».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Что говорят о нас отношения с деньгами Что говорят о нас отношения с деньгами

По тому, как человек относится к деньгам, можно определить его образ мышления

Psychologies
6 опасностей психотерапии «Инстаграме» 6 опасностей психотерапии «Инстаграме»

Может ли социальная сеть заменить полноценную психотерапию?

Psychologies
Была первым поставщиком кроссовок Nike и проиграла ей рынок: история Asics Была первым поставщиком кроссовок Nike и проиграла ей рынок: история Asics

Asics — как компания начинала и сражалась с Nike

VC.RU
Самоубийство дочери и зависть к Аджани: вся правда о Джейн Биркин в ее дневнике Самоубийство дочери и зависть к Аджани: вся правда о Джейн Биркин в ее дневнике

В дневниках Джейн не играет и не пытается быть лучше, чем она есть

Cosmopolitan
Огнем и волной Огнем и волной

3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса

Популярная механика

Что чувствуют актеры во время любовных сцен?

Cosmopolitan
10 захватывающих фактов про чёрную дыру 10 захватывающих фактов про чёрную дыру

После прочтения этого материала ты навсегда перестанешь их бояться

Maxim
4 невероятных шоссе, заставляющих протереть глаза 4 невероятных шоссе, заставляющих протереть глаза

Эти дороги без всякого желтого кирпича заставляют думать о чудесах

Maxim
Легкий способ похудеть: как сесть на диету и даже не заметить этого Легкий способ похудеть: как сесть на диету и даже не заметить этого

Как правильно и без стресса похудеть?

Cosmopolitan
Новый Шелковый Путь Новый Шелковый Путь

Настоящее и будущее этого мира

kiozk originals
Риф Риф

Отрывок из нового романа Алексея Поляринова «Риф»

Esquire
Чистая работа Чистая работа

Чем опасны новообразования на коже и как от них избавиться?

Лиза
Какие фигуры нам нравятся на самом деле? Какие фигуры нам нравятся на самом деле?

Что, если на самом деле нам нравятся параметры, далекие от модельных?

Psychologies
«Подумаю об этом завтра» и другие примеры нейтрального самовнушения «Подумаю об этом завтра» и другие примеры нейтрального самовнушения

Аффирмации, которые помогут перестать критиковать и осуждать себя

Psychologies
Дом отдыха Дом отдыха

Ольга Мальева воссоздала в подмосковном доме атмосферу американского Хэмптонс

AD
Небесный диск из Небры «омолодили» на тысячу лет Небесный диск из Небры «омолодили» на тысячу лет

Его создателями небесного диска, вероятно, были кельтские мастера

N+1
Лучшие комиксы и графические романы для подростков в 2020 году Лучшие комиксы и графические романы для подростков в 2020 году

Графические романы, манги и комиксы, завоевавшие мир

СНОБ
Кожа не как у младенца Кожа не как у младенца

Почему некоторые взрослые до сих пор пользуются детским кремом?

Glamour
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
Военные и смешные: самая чудная форма армий мира Военные и смешные: самая чудная форма армий мира

Как выглядит военная форма в разных странах мира?

Maxim
10 грандиозных объектов, которые построили, чтобы затем сломать 10 грандиозных объектов, которые построили, чтобы затем сломать

Удивительные объекты, срок жизни которых не достиг и нескольких лет

Популярная механика
Еще 10 знакомых всем вещей, чьи названия знает не каждый Еще 10 знакомых всем вещей, чьи названия знает не каждый

После прочтения этой статьи десятью загадками станет меньше

Maxim
8 актеров, получивших «Оскар» за свою первую роль 8 актеров, получивших «Оскар» за свою первую роль

Вот кого ненавидит Ди Каприо!

Maxim
10 самых безумных приспособлений, которые можно купить 10 самых безумных приспособлений, которые можно купить

Эти гаджеты можно назвать полезными, но сложно назвать нормальными

Популярная механика
Почему ты видишь в соцсетях дурацкую рекламу и как это исправить Почему ты видишь в соцсетях дурацкую рекламу и как это исправить

Почему реклама в соцсетях показывает тебе то, чем ты не интересуешься?

Maxim
Не наступать на грабли: 7 неверных мотивов для отношений Не наступать на грабли: 7 неверных мотивов для отношений

По каким причинам вы начинаете новые отношения?

Psychologies
Маховик времени: как выглядеть моложе своих лет Маховик времени: как выглядеть моложе своих лет

Как выглядеть моложе после 40 лет?

Cosmopolitan
Моторы Москвы. Пять главных автомобилей довоенной столицы Моторы Москвы. Пять главных автомобилей довоенной столицы

Секреты автомобильной жизни довоенной столицы

РБК
Роман с тираном и откровенные фото: победы и поражения Марины Александровой Роман с тираном и откровенные фото: победы и поражения Марины Александровой

Самые интересные моменты из жизни талантливой актрисы Марины Александровой

Cosmopolitan
Чем закончились эксперименты с безусловным базовым доходом в пяти странах Чем закончились эксперименты с безусловным базовым доходом в пяти странах

Сколько человеку денег не дашь — всё равно потратит!

Maxim
Открыть в приложении