Российские физики заставили квантовый компьютер вернуться в прошлое

Фото: globallookpress.com
trud.ru
18:59 13 Марта 2019г.
Опубликовано 18:59 13 Марта 2019г.

Моделирование поведения электронов показало, что квантовые законы могут нарушать 2-е начало термодинамики, так что и вечный двигатель, и путешествия во времени возможны 


Физики из России, США и Швейцарии заставили квантовый компьютер на долю секунды вернуться в прошлое, и тем самым, фактически, повернули время вспять. Сообщение об эксперименте появилось 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», – пояснил журналистам доктор физико-математических наук Гордей Лесовик, ведущий научный сотрудник Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау.

Второй закон термодинамики утверждает, что мера энтропии (хаотичности) во Вселенной может только нарастать и не может уменьшаться. Этот постулат является базовым для современной науки. Он, в частности, предопределяет невозможность построения вечного двигателя и существование «стрелы времени» – однонаправленного развития Вселенной.

Несколько лет назад Лесовик и его коллег пытались доказать, что второй закон термодинамики работает и на квантовом уровне, однако вопреки ожиданиям расчеты показали, что на самом деле правило может нарушаться. В частности, моделирование показало, что в очень редких случаях, подчиняясь квантовым законам, электроны могут самопроизвольно возвращаться в состояние, которое занимали в предыдущий момент времени, то есть буквально совершать скачки в прошлое. Вероятность такого события составила не менее одного случая за время существования Вселенной. Сдвиг при этом составит всего 0,06 наносекунды. Однако, несмотря на маленькую вероятность и незначительность временного смещения, эта возможность означала, что принципиально возможно добиться обратимости времени.

Для того, чтобы проверить гипотезу, российские ученые использовали облачный квантовый компьютер фирмы IBM, который сначала смоделировал нарастание энтропии, а затем сумел вернуть математическую модель к исходному состоянию. Эксперименты далеко не всегда заканчивались успехом: в более простых симуляциях компьютер справлялся с задачей в 80% случаев, в более сложных – примерно в 50%. Тем не менее, исследователи экспериментально доказали принципиальную возможность нарушения второго начала термодинамики. А это значит, что невозможность создания вечного двигателя и путешествий во времени больше не опираются на фундаментальные законы Вселенной. 




Госдума собирается рассмотреть законопроект о возврате сезонного перевода часов.