Автор admin 
Про це пише видання SciTechDaily.
Вчені вивчали, як у квантових системах можна розтягувати, розмивати або навіть змінювати так звану стрілу часу — поняття, яке визначає напрямок перебігу часу від минулого до майбутнього.
Читайте также: ByteDance представила Seedance 2.5: відеомодель генерує 30-секундні кліпи в 4K
У повсякденному житті час завжди рухається вперед. Проте на мікроскопічному рівні багато законів фізики не відрізняють рух часу вперед від руху назад. Рівняння квантової механіки працюють однаково в обох напрямках.
Команда дослідників створила спеціальні протоколи квантового керування, які поєднують вимірювання, зворотний зв’язок і спеціально налаштовані керувальні поля. Це дозволило послаблювати або навіть змінювати видимий напрямок часу в окремих процесах.
За словами фізика Луїса Педро Гарсії-Пінтоса, на мікроскопічному рівні більшість фундаментальних законів фізики допускають як рух часу вперед, так і назад. Він пояснив, що розроблені інструменти дозволяють змінювати сприйняття стріли часу в квантових системах і відкривають нові способи їхнього контролю.
Особливість квантових систем полягає в тому, що сам процес вимірювання не лише фіксує стан об’єкта, а й змінює його. Дослідники використали цю властивість для створення незвичайної динаміки, зокрема траєкторій, схожих на розвиток подій у зворотному часовому напрямку.
Читайте также: Надпотужна природна катапульта. Науковці дослідили, як австралійський павук використовує фізику проти мурах
Для цього команда розробила керувальний гамільтоніан — програмовану послідовність полів та імпульсів, яка імітує вплив вимірювань. У поєднанні із системою зворотного зв’язку цей інструмент дозволив компенсувати, посилювати або надмірно коригувати зміни, спричинені вимірюваннями. У результаті виникли нові траєкторії, що відповідають розтягнутій, розмитій або навіть перевернутій стрілі часу.
Автори також використали свій підхід для створення двигуна, який отримує енергію завдяки самим вимірюванням квантової системи. У такій схемі процес спостереження стає джерелом енергії, яку можна використовувати для інших процесів або накопичувати в квантовій батареї.
Дослідники порівнюють цей механізм із відомим у фізиці мисленим експериментом «демон Максвелла». У новій роботі квантовий «демон» використовує інформацію про стан системи та результати вимірювань для запуску процесів, які змінюють звичний напрямок часу в квантовій системі.
Наступним етапом роботи стануть експериментальні випробування розроблених методів на надпровідних кубітах. Такі системи забезпечують швидкий зворотний зв’язок і високу ефективність вимірювань. Крім того, нові методики вже використовують для розробки способів підготовки квантових станів.
Читайте также: Сергій Стрельніков Дружина: подробности личной жизни и биографии
- Точність у хаосі. Фізики навчились відокремлювати гравітаційні хвилі від фонових коливань простору-часу
- Чи є у нас біологічний розклад? Вчені відкрили годинник, що керує розвитком життя
- Ключ до чорних дір? Британський фізик створив у лабораторії «міні-всесвіт» — і час у ньому виник сам собою