Ученые продемонстрировали возможность повернуть время в обратном направлении в квантовом компьютере, вернув кубиты до состояния, в котором они были на секунду раньше.
В физике системы, которые движутся вперед во времени, переходят от простого состояния к более сложному. Этот принцип известен как «ось времени». К примеру, если капнуть каплю чернил в стакан воды, сначала она будет во вполне определенном состоянии. Однако, очень быстро капля начнет терять форму и, в конце концов, растворится. В случае людей бы удалось развернуть время в противоположном направлении, они становились бы моложе, пишет Newsweek.
В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, группа ученых из США и России экспериментально продемонстрировали разворот времени, отправив кубит из более сложного состояния в более простое состояние из его прошлого. Предложенный алгоритм изменил квантово видоизмененное состояние. Поэтому кубит начал двигаться в обратном временном направлении.
«Если бы можно было проделать эту же магию с видоизмененным состоянием чернил, мы бы увидели, что за такой же отрезок времени чернила снова собралось бы в каплю», - пояснил соавтор исследования Андрей Лебедев.
«Именно это мы и сделали в нашей работе, в рамках которой каплей чернил были три кубиты, а водой – Гилбертовое состояние квантового компьютера», - добавил он.
«Это одна из ряда работ о вероятности нарушения второго закона термодинамики. Закон тесно связан с понятием оси времени, которая определяет единственное направление времени: от прошлого к будущему», - сказал другой соавтор исследования Гордей Лесовик.
В эксперименте исследователи предоставили каждому кубиту нулевое значение. За мгновение порядок был утрачен, а кубиты становились все более сложными, меняя закономерности из нулей и единиц. После этого время было развернуто с помощью специально разработанной программы, которая позволила квантовому компьютеру перейти из состояния хаоса к порядку, то есть от сложного к более простому. В результате кубиты были отправлены обратно во времени.
Программа успешно работала с двумя кубитами квантового компьютера с эффективностью 85%. Когда ученые добавляли третий кубит, возникало больше ошибок. И уровень успешности сократился до 50%. Поэтому построить квантовый компьютер, который бы позволял развернуть время в больших масштабах, можно будет не скоро. Более того, все указывает на то, что развернуть время в природе маловероятно, потому что это слишком сложно.