Ученым удалось обратить время вспять с помощью квантового компьютера

Ученые изменили направление времени с помощью квантового компьютера. Прорывное исследование, похоже, противоречит основным законам физики и может изменить наше понимание процессов, управляющих Вселенной.

Исследователи смогли повернуть время вспять в эксперименте, который эквивалентен тому, чтобы сломанная стойка бильярдных шаров вернулась на место.

Любой, кто наблюдает за компьютером, увидит событие так, как если бы время повернулось вспять. Исследователи – из Московского физико – технического института и при поддержке коллег из Швейцарии и США-ожидают, что техника будет улучшаться со временем, становясь более надежной и точной со временем. Ведущий научный сотрудник доктор Гордей Лесовик, возглавляющий лабораторию физики квантовой информации в Московском физико-техническом институте (МФТИ), сказал:

– Мы искусственно создали состояние, которое развивается в направлении, противоположном направлению термодинамической стрелы времени.

«Машина времени», описанная в журнале Scientific Reports, состоит из рудиментарного квантового компьютера, состоящего из электронных «кубитов». Кубит-это единица информации, описываемая «единицей», «нулем» или смешанной «суперпозицией» обоих состояний.

В эксперименте была запущена «программа эволюции», которая заставила кубиты стать все более сложным меняющимся шаблоном нулей и единиц. Во время этого процесса порядок был потерян – точно так же, как это происходит, когда бильярдные шары ударяются и разбрасываются кием. Но затем другая программа изменила состояние квантового компьютера таким образом, что он эволюционировал «назад», от хаоса к порядку.

Это означало, что состояние кубитов было перемотано назад к исходной исходной точке. Большинство законов физики работают в обоих направлениях, в будущем и прошлом. Например, если вы видите видео о том, как бильярдный шар врезается в другой, а затем меняет то же самое видео, физические процессы будут иметь смысл, и на уровне физики будет невозможно узнать, какой путь будет правильным.

Но у вселенной есть одно правило, которое действует только в одном направлении: второй закон термодинамики, который описывает прогрессию от порядка к беспорядку.

Если бы вы видели видео о том, как кто-то разбивает идеально расположенный треугольник бильярдных шаров в беспорядок, например, то смотреть это назад, очевидно, выглядело бы бессмысленно.

Новый эксперимент похож на то, как дать бильярдному столу такой идеально рассчитанный удар, что шары откатились в упорядоченную пирамиду. Ученые обнаружили, что, работая всего с двумя кубитами, «обращение времени» было достигнуто с вероятностью успеха 85 процентов. Когда были задействованы три кубита, возникало больше ошибок, что приводило к 50 – процентному успеху. Ожидается, что частота ошибок снизится, поскольку ученые улучшают устройства, которые раньше были более сложными, сказали исследователи, стоящие за открытием.

Эксперимент может иметь практическое применение в разработке квантовых компьютеров, заявили ученые.

– Наш алгоритм может быть обновлен и использован для тестирования программ, написанных для квантовых компьютеров, и устранения шума и ошибок, – сказал доктор Лесовик.