Un studiu recent pare să contrazică legile de bază ale fizicii. Oamenii de știință au "inversat" aparent direcția săgeții timpului. Ei cred că rezultatele ar putea, de asemenea, să ne modifice înțelegerea proceselor care guvernează universul.

Folosind electroni și mecanica cuantică, cercetătorii s-au "întors" în timp într-un experiment care a fost comparat cu a face ca o grupare triunghiulară (sau un rack) de bile de biliard lovite de bila albă să fie repuse la locul lor, invers. Pentru un observator extern al experimentului, ar arăta exact așa: timpul ar merge înapoi.

Cercetătorii de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova (MIPT), în cooperare cu alții din Elveția și Statele Unite, speră ca tehnica să se îmbunătățească, devenind mai fiabilă și mai precisă în timp. Cercetătorul principal Gordey Lesovik, care conduce Laboratorul de Fizică a Informației Cuantice de la MIPT, a declarat că au "creat în mod artificial o stare care evoluează într-o direcție opusă".cu cea a săgeții termodinamice a timpului".

Săgeata timpului

Majoritatea legilor fizicii nu fac distincție între viitor și trecut. Dacă se folosește o ecuație pentru a descrie ciocnirea și ricoșeul a două bile de biliard identice, iar evenimentul este înregistrat și videoclipul este apoi vizionat în sens invers, evenimentul inversat poate fi în continuare reprezentat de aceeași ecuație. De asemenea, ar fi imposibil să se facă distincția, doar cu ajutorul legilor fizicii, între ce scenariu al vieții estereală și care este cea a reproducerii inverse.

Dar universul are o regulă care urmează o singură cale: a doua lege a termodinamicii. Această regulă spune că progresia universului este de la ordine la dezordine. Astfel, dacă se înregistrează o bilă de biliard care explodează într-o piramidă, cu bile de biliard care se împrăștie în toate direcțiile, ar fi ușor de distins scenariul din viața reală de redarea inversă. Acest nou experiment este ca și cum ar dala masă o lovitură atât de perfect calculată încât bilele de pe masa de snooker se vor rostogoli înapoi în ordinea lor inițială, în formă de piramidă.

Citește mai mult la "Experimentul face timpul să meargă înapoi - o echipă internațională, condusă de fizicieni brazilieni, a realizat un experiment care arată săgeata relativă a timpului".

Articolul intitulat "The arrow of time and its reversal in IBM's quantum computer" (în traducere liberă), publicat în revista Nature Scientific Reports astăzi, constă într-un calculator cuantic compus din " qubiți "de electroni. A qubit este o unitate de informație descrisă de un "unu", un "zero" sau o "superpoziție", o combinație simultană a ambelor stări.

Urmăriți mai jos videoclipul TED "Calculul cuantic explicat în zece minute".

Experimentul cuantic

În cadrul primului experiment, a fost utilizat qubiți Apoi, un alt program care rulează pe computerul cuantic a schimbat starea haotică a qubiți pentru a evolua "înapoi", de la haos la ordine.

Cercetătorii au descoperit că, lucrând cu doar două qubiți "inversarea timpului" a fost realizată cu o rată de succes de 85%. Atunci când trei qubiți , au apărut mai multe erori, iar calculatorul cuantic a calculat comanda inițială cu o rată de succes de 50%.

Se așteaptă ca rata de eroare să scadă pe măsură ce oamenii de știință vor îmbunătăți gradul de sofisticare a dispozitivelor folosite, au declarat cercetătorii responsabili de acest articol. Iar experimentul ar putea avea o aplicație practică în dezvoltarea computerelor cuantice, au precizat oamenii de știință.

"Algoritmul nostru poate fi actualizat și folosit pentru a testa programele scrise pentru computerele cuantice și pentru a elimina zgomotul și erorile", a declarat Lesovik.

Citește mai mult despre "Primele computere cuantice au nevoie de software inteligent""

Referințe:

1. Lesovik, G.B. și colab. Săgeata timpului și inversarea acestuia pe calculatorul cuantic IBM, Rapoarte științifice, volumul 9 , Numărul articolului: 4396 ( 2019 ). DOI - 10.1038/s41598-019-40765-6. /doi.org/10.1038/s41598-019-40765-6 ;
2. Fizicienii inversează timpul folosind un computer cuantic, EurekAlert, Public Release: 13-Mar-2019. /www.eurekalert.org/pub_releases/2019-03/miop-prt031119.php Accesat la 13 martie 2019.