Mokslininkai atrado būdą, kaip kvantinį laiką padaryti atgaliniu
Kvantinio laiko keistenybės
Kai kalbame apie kasdienį pasaulį, laikas turi aiškią kryptį – kiaušiniai sudūžta, kava atvėsta, o išsiliejęs vanduo niekada nesugrįžta į stiklinę. Tačiau kvantiniame lygmenyje situacija yra daug keistesnė. Daugelis pagrindinių lygčių veikia vienodai tiek pirmyn, tiek atgal laike. Laiko rodyklė atsiranda, kai sistema yra matuojama, nes matavimas atsitiktinai sutrikdo jos būseną.
Naujas teorinis metodas
Dabar Los Alamos nacionalinės laboratorijos, Nacionalinio standartų ir technologijų instituto (NIST) ir Merilando universiteto tyrėjai sukūrė teorinį kontrolės metodą, kuris gali pakeisti šią laiko rodyklę. Jų idėja remiasi „kontroliniu Hamiltonianu” – tiksliai suprojektuota laukų ir impulsų seka, kuri imituoja ir neutralizuoja atsitiktinį sutrikimą, sukeltą kvantinio matavimo. Naudojant tinkamą grįžtamąjį ryšį, sistemos trajektorija gali atrodyti taip, tarsi ji judėtų atgal, o ne pirmyn.
Ne laiko mašina
Reikia pabrėžti, kad tai nėra laiko mašina. Niekas negrąžino laiko žmonėms, objektams ar visatai. Šis darbas rodo, kad stebimoje kvantinėje sistemoje laiko krypties išvaizda gali būti susilpninta, išblukinta ar net apversta.
Kvantinis Maksvelio demonas
Tyrėjai taip pat panaudojo šią sistemą sukurti kvantinę Maksvelio demono versiją – matavimu varomą variklį, kuris teoriškai galėtų išgauti naudingą energiją iš paties stebėjimo veiksmo. Ši energija vieną dieną galėtų padėti vykdyti kvantinius procesus arba būti saugoma kvantiniame akumuliatoriuje.
Ateities perspektyvos
Tačiau svarbu pažymėti, kad tai vis dar daugiausia teorinis rezultatas. Eksperimentiniai bandymai planuojami su superlaidžiais kubitais, kur greitas grįžtamasis ryšys ir kvantinio Maksvelio demono nustatymai jau yra techniškai įmanomi.
Kodėl tai svarbu
Geresnė kvantinio matavimo kontrolė galėtų padėti kvantinės būsenos paruošimui, stabilesniems kvantiniams kompiuteriams ir naujiems būdams valdyti energiją mažiausiuose masteliuose. Didžioji išvada yra ta, kad laiko rodyklė gali atrodyti absoliuti kasdieniniame gyvenime, tačiau kvantiniame pasaulyje ji gali tapti kažkuo, ką inžinieriai gali išmokti kontroliuoti.
