Вчені навчилися повертати час назад на квантовому рівні

Дослідження квантового управління

Як повідомляє НВ — Техно: 5 липня, 11:00 - Дослідження, опубліковане в журналі Physical Review X, описує нові протоколи квантового управління, які здатні пригнічувати або інвертувати хід часу на мікроскопічному рівні. Ця технологія спирається на концепцію демона Максвелла, що була запропонована в XIX столітті, і використовує квантові вимірювання зі зворотним зв'язком.

Фундаментальні закони мікросвіту є симетричними відносно часу, проте у квантових системах випадкові вимірювання руйнують цю симетрію, створюючи односпрямовану стрілу часу. Автори дослідження об'єднали квантові вимірювання зі зворотним зв'язком та розробили керуючий гамільтоніан, що складається з послідовностей полів та імпульсів. Цей підхід дозволяє створити квантовий аналог демона Максвелла, який може управляти процесами на мікроскопічному рівні.

Наступні етапи дослідження

На наступному етапі дослідники планують провести експериментальну демонстрацію з використанням надпровідних кубітів. Проєкт отримав підтримку Міністерства енергетики США та Національного наукового фонду, що підкреслює його значущість у розвитку квантової фізики і технологій.

Це дослідження відкриває нові горизонти для розуміння і керування квантовими системами, що може мати далекосяжні наслідки для розвитку квантових технологій. Результати можуть знайти застосування в:

• квантових обчисленнях
• криптографії
• інших галузях, де контроль над квантовими станами є критично важливим

Подальші експерименти можуть підтвердити теоретичні напрацювання та привести до нових технологічних рішень у цій інноваційній сфері.

Цікавим є те, що нещодавнє дослідження, яке описує, як фізики змінюють напрямок стріли часу у квантових системах, може слугувати основою для подальших експериментів у цій галузі. Вивчення цих нових підходів відкриває шлях до глибшого розуміння механізмів, що лежать в основі квантових процесів, та їхнього контролю.