Κβαντικός υπολογιστής αντέστρεψε το «βέλος του χρόνου»

Κβαντικός υπολογιστής αντέστρεψε το «βέλος του χρόνου»

Ρώσοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι κατάφεραν να αντιστρέψουν την ροή του χρόνου, αμφισβητώντας τον πανταχού παρόντα στο σύμπαν δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, μέσω ενός πειράματος που διεξήγαγαν σε έναν κβαντικό υπολογιστή.

Αν και ο υπολογιστής και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν απέχουν πάρα πολύ από αυτό που οι άνθρωποι έχουν στο μυαλό τους όταν σκέφτονται μια “μηχανή του χρόνου”, η ομάδα των φυσικών κατάφεραν να επαναφέρουν τον δημόσιο κβαντικό υπολογιστή της IBM στην κατάσταση που ήταν μια απειροελάχιστη στιγμή νωρίτερα, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Nature Scientific Reports. Αυτό το απειροελάχιστο αποτέλεσμα στην θέση που έχει ένα ηλεκτρόνιο στο διαστρικό χώρο, υποστηρίζεται ότι θα μπορούσε να έχει εντυπωσιακές συνέπειες για το μέλλον της πληροφορικής, της κβαντικής φυσικής και της κατανόησης του ίδιου του χρόνου.

 

“Έχουμε τεχνητά δημιουργήσει μια κατάσταση που εξελίσσεται σε ροή αντίθετη από αυτή του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου”, δήλωσε ο Gordey Lesovik, ένας κβαντικός φυσικός από το Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας που ηγήθηκε του ερευνητικού έργου, τα αποτελέσματα του οποίου δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό «Scientific Reports». Παρομοιάζοντας τα ηλεκτρόνια του πειράματος με τις μπάλες στο τραπέζι του μπιλιάρδου, οι επιστήμονες περιέγραψαν σχηματικά αυτό που πέτυχαν: Κατάφεραν, αφού πρώτα οι μπάλες (ηλεκτρόνια) χτυπήθηκαν από τη στέκα, να τις γυρίσουν προς τα πίσω, ώστε να σχηματίσουν και πάλι ένα τέτοιο τρίγωνο!

 

Η ομάδα του Lesovik συνεργάστηκε με επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne του Illinois για να εκτλέσει χιλιάδες πειράματα σε ένα κβαντικό σύστημα προγραμματισμένο για να

αντιστρέψει το βέλος του χρόνου σε ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Μετά από χιλιάδες δοκιμές, οι φυσικοί κατάφεραν να αποκαταστήσουν την προηγούμενη κατάσταση του κβαντικού ηλεκτρονικού υπολογιστή περίπου στο 85% του χρόνου, αλλά μόνο όσο εργάζονταν πάνω σ’ ένα απλοποιημένο σύστημα δυο qubits ή κβαντικών bit (στοιχειώδης μονάδα κβαντικής πληροφορίας που σε αντίθεση με τα δυαδικά ψηφία μπορεί να βρίσκεται ταυτόχρονα σε δυο τιμές). Ένας πιο σύνθετος κβαντικός υπολογιστής με τρία qubits ήταν πάρα πολύ χαοτικός, και το πείραμα αναστροφής του χρόνου λειτούργησε μόνο ως προς το 49% του χρόνου.

Ακριβώς όπως η έρευνα για την κβαντική τηλεμεταφορά δεν έχει καμία σχέση με τη μεταφορά ανθρώπων, δεν υπάρχει κανένας λόγος να συνδεθεί αυτή η μελέτη με την έννοια μιας μηχανής που θα μπορούσε να ταξιδέψει μέσα στο χρόνο. Ουσιαστικά, οι επιστήμονες έδειξαν ότι ενώ στη φύση η σύνθετη σύζευξη που απαιτείται για την αναστροφή του χρόνου μπορεί να φαίνεται απίθανη, μπορεί κανείς να σχεδιάσει έναν κβαντικό αλγόριθμο ο οποίος περιλαμβάνει σύνθετη σύζευξη και αναστρέφει έτσι μια δεδομένη κβαντική κατάσταση.

Όπως αναφέρει η επιστημονική ανακοίνωση στο nature.com η αποκάλυψη της προέλευσης του «βέλους του χρόνου» παραμένει μια θεμελιώδης επιστημονική πρόκληση. Στο πλαίσιο της στατιστικής φυσικής, το πρόβλημα αυτό συνδέεται άρρηκτα με τον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο που διατύπωσε ο Γερμανός φυσικός Helmholtz, ισχυριζόμενος ότι τα πάντα στο σύμπαν τείνουν προς την φθορά και τον θάνατο και ο χωροχρόνος κινείται αποκλειστικά προς αυτήν την κατεύθυνση, από μια σύνθετη κατάσταση προς μια κατάσταση χάους.

 

 

 

 

 

ΠΗΓΗ

Share this post