Вчені довели, що в квантових пристроях час може рухатись у минуле

Міжнародна група фізиків з'ясувала, що час у квантових системах може протікати як уперед, так і назад. Результати дослідження описані в журналі Communications Physics.

Згідно з науковою теорією, при стані суперпозиції в квантових системах час може рухатися одночасно в протилежних напрямках, у тому числі звертатися назад. Вчені з Брістоля (Великобританія), Відня (Австрії) та Балеарських островів частково довели її під час недавнього експерименту. Відкриття змусить переглянути сучасні уявлення про час і може дати поштовх для розвитку квантової механіки та створення нової побутової техніки.

Для виміру часу команда простежила за ентропією — прагненням замкнутих систем від упорядкованості до стану з великим безладом. Якщо процес викликає велику кількість ентропії, то повернення до колишнього стану стає практично неможливим, проте якщо вона досить мала — система може відкотитися назад у часі природним чином.

"Як приклад ми можемо взяти послідовність речей, які ми робимо вранці. Якби нам показали, як наша зубна паста переміщається із зубної щітки назад у тюбик, ми не сумніваємося, що це перемотаний назад запис нашого дня. Однак, якби ми обережно стиснули тюбик так, щоб вийшла лише невелика частина зубної пасти, було б не так вже й дивно спостерігати, як вона знову потрапляє в тюбик через декомпресію», — пояснила доктор Джулія Рубіно з Лабораторії квантових інженерних технологій Брістольського університету.

У квантовій механіці одним з основних явищ вважається квантова суперпозиція, в якій системи можуть бути одночасно в двох різних станах. Як виявилося, у цьому стані вони можуть еволюціонувати одночасно в обох тимчасових напрямках. Втім, найчастіше час рухається лише вперед чи назад, залежно від найімовірнішого процесу.

У своїй роботі вчені наголошують, що невизначеність часу у квантових системах можна застосувати у термодинаміці. Так суперпозиція з низькою ентропією може значно покращити роботу холодильників чи обігрівачів.

"Хоча ця ідея здається досить безглуздою у застосуванні до нашого повсякденного досвіду, на фундаментальному рівні закони Всесвіту засновані на квантово-механічних принципах. Виникає питання, чому ми ніколи не стикаємося з цими суперпозиціями потоків часу у природі", — поділилася Джулія Рубіно.

Раніше писали, що вчені зробили пастку з лазерів та магнітів для безвідмовних квантових комп'ютерів. Нова технологія змусила кубити зберегти шифровані дані довше 5 секунд, але для цього їх довелося охолодити майже до абсолютного нуля.

Інша група фізиків вигадала, як зробити "невидиму" матерію для стабільної роботи квантового комп'ютера. Ставши повністю прозорим, літієвий газ не стикається з частинками світла і може зберігати інформацію довше.