Theo thông tin mới nhất, các nhà phân tích từ Viện đồ lý và technology Moscow vừa hợp tác với đội ngũ tới từ Mỹ và Thụy Sĩ để gia công nên bỗng nhiên phá: họ quay trái lại trạng thái của dòng sản phẩm tính lượng tử về vượt khứ, mặc dù chỉ con quay được có một trong những phần nhỏ của một giây nhưng hoàn toàn có thể hiểu, nhóm nghiên cứu và phân tích đã giành được trạng thái "du hành thời gian". Họ còn giám sát và đo lường được tỉ lệ một electron ở trong không khí Vũ trụ hoàn toàn có thể đi ngược lại về trạng thái thừa khứ của nó.
Bạn đang xem: Cách quay ngược thời gian
Nghiên cứu giúp đã được đăng cài trên tập san uy tín Scientific
Reports.
"Đây mới chỉ là một trong một loạt các report khoa học có tác dụng đi ngươc lại với nguyên tắc thứ nhì của nhiệt cồn lực học. Nguyên lý này có liên quan trực tiếp tới phía đi của mũi tên thời gian, chỉ bao gồm một chiều đi từ thừa khứ cho tới tương lai", trưởng ban nghiên cứu và phân tích Gordey Lesovik nói trong bài xích phỏng vấn.
Trong trường hợp chúng ta chưa rõ nguyên lý thứ hai của nhiệt đụng lực học tập là gì, mời bạn đọc bài viết này vềlý do tại sao ta thiết yếu đi trái hướng mũi tên thời gian. Đọc xong, bạn sẽ thấy báo cáo khoa học bắt đầu đáng quá bất ngờ ra sao: các nhà nghiên cứu và phân tích đã (có thể) tìm được cách trái lại với quy biện pháp Vũ trụ.
Qua ba thử nghiệm, họ bắt đầu tới được đích cho trên:
- trong một phân tích khoa học, họ miêu tả một hệ thống có tác dụng di chuyển liên tục.
- mon Mười hai năm ngoái, chúng ta đăng tải phân tích khoa học, bàn qui định về câu hỏi vi phạm nguyên lý thứ hai của nhiệt đụng lực học, thông sang 1 thiết bị có tên "con quỷ của Maxwell".
- Nghiên cứu mới nhất vẫn luân chuyển quanh vụ việc cũ nhưng ở một góc nhìn khác: họ tạo thành ta một trạng thái phân tử đi ngược hướng mũi tên thời hạn của nhiệt hễ lực học.
Giải say đắm tương lai biệt lập với quá khứ ra sao
Hầu không còn định hình thức vật lý ko phân biệt rõ ràng quá khứ với tương lai. Ví dụ, ta rất có thể sử dụng một đẳng thức tế bào tả quy trình va chạm của nhì quả bóng. Ví như như ta quay trở về khoảnh tự khắc va chạm, rồi tua ngược lại, ta vẫn có thể áp dụng đẳng thức cũ để biểu lộ hiện tượng. Cả hai trường hòa hợp ngược cùng xuôi đều trông vô cùng thật, và trong mắt ta, hai quả bóng dường như đi ngược lại với quy cách thức thời gian.
Tuy nhiên, trường hợp như một trở về cảnh phá trơn bi-a, khi đầy đủ quả bóng bay về những hướng không giống nhau, ta sẽ dễ ợt nhận ra video có bị quay ngược lại hay không. Ta hoàn toàn có thể nhận ra video clip bị con quay ngược chính là nhờ ta đọc được bản chất nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học.
Một hệ thống biệt lập sẽ luôn luôn luôn hướng về trạng thái hỗn loạn.
Đa số các quy công cụ vật lý ko ngăn đông đảo viên bi-a tự trở lại trạng thái cũ, một cốc cà phê sữa tự tách thành coffe và sữa, hay 1 quả núi lửa phun trào ngược vào trong. Cơ mà ta thiết yếu thấy những hiện tượng đó, vày ta cần một khối hệ thống biệt lập, phía bên trong trạng thái ổn định định, không có sự can thiệp từ bên phía ngoài để hiện tượng xảy ra.
Nó sẽ đi ngược lại với nguyên tắc thứ hai của nhiệt động lực học. Đúng là ta không hiểu trọn vẹn nguyên lý này, nhưng những nhà khoa học đang làm rất là mình nhằm hiểu được cách thức cơ bạn dạng của nó.
Và đấy là thí nghiệm mới nhất
Các nhà đồ gia dụng lý học lượng tử từ bỏ Viện thứ lý và công nghệ Moscow ra quyết định kiểm tra liệu thời gian rất có thể tự con quay ngược bao gồm mình, ít nhất là cùng với một hạt duy nhất và chỉ trong một thời hạn rất ngắn – một trong những phần nhỏ của một giây. Thay vì ném mấy viên bi-a lên bàn, bọn họ quan liền kề một phân tử electron ở trong không khí trống.
"Giả định ta rất có thể xác định vị trí phân tử electron lúc ta ban đầu quan liền kề nó. Các nguyên tắc nhiệt cồn lực học phòng ta biết CHÍNH XÁC địa điểm của nó, nhưng mà ta hoàn toàn có thể khoanh vùng trường thọ của phân tử electron", đồng tác giả nghiên cứu và phân tích tới trường đoản cú Zurich, Andrey Lebedev mang đến hay.
Họ phân tích và lý giải những bước lay chuyển của hạt electron được giải thích bằng phương trình Schrödinger. Tuy vậy nó không nói rõ trạng thái thời gian của phân tử electron – nó đang nằm ở vị trí quá khứ hay tương lai, có thể thấy khoanh vùng không gian phủ bọc electron lan ra khôn cùng nhanh. Tổng thể hệ thống khác hoàn toàn dần trở nên hỗn loàn hơn. Càng ngày, địa điểm hạt electron càng bất định. Hoàn toàn có thể mô tả tâm lý của hạt electron cơ hội đó như hành động phá bóng bên trên bàn bi-a.
"Tuy nhiên, hoàn toàn có thể đảo ngược phương trình Schrödinger", Velerii Vinokur, một nhà nghiên cứu và phân tích khác bổ sung. "Theo toán học nhưng nói, bởi một bí quyết biến đưa riêng, phương trình sẽ thể hiện trạng thái hạt electron tự định vị mình sống một không gian gian khác, trong cùng một dòng thời hạn tịnh tiến".
Mặc dù hiện tượng này không mở ra ngoài tự nhiên nhưng trên lý thuyết, nó trả toàn hoàn toàn có thể xảy ra.
Xem thêm: Supplement Facts Là Thuốc Supplement Facts Của Mỹ, Thuoc Supplement Facts Của Mỹ Giá Bao Tiền
Các nhà nghiên cứu đo lường tỉ lệ xảy ra hiện tượng "du hành thời gian" này, và tác dụng sẽ làm các bạn đau lòng xiết bao:
Tính trên tổng thời gian toàn bộ tuổi thọ của thiên hà – khoảng chừng 13,7 tỷ năm, quan gần kề 10 tỷ electron đã được định vụ trong những giây, ta đã chỉ nhìn thấy hiện tượng electron "rơi vào trạng thái quá khứ" đúng một lần. Và thậm chí, hạt electron cũng ko du hành được vượt 0.000000001 giây.
Các hiện tượng tự nhiên, dù bé dại như coffe hòa với sữa hay bự như núi lửa xịt trào, cũng có thể có sự góp mặt của hàng sa số electron với đủ đồ vật hạt không giống nữa. Yêu cầu không một sự kiện ngẫu nhiên nào hoàn toàn có thể đi trái lại với mẫu chảy của thời gian, ta sẽ chẳng bao giờ thấy người già trẻ con lại, xuất xắc mực viết tự rời ra khỏi tờ giấy thi.
Điều đó không ngăn được những nhà công nghệ thử tự quay ngược thời gian
Họ tiến hành thí nghiệm theo 4 bước, với thay bởi một electron, chúng ta quan sát một qubit trong laptop lượng tử.
Bước 1 – trơ tráo tự: Mỗi qubit đều khởi đầu ở trạng thái cơ bản (có mức năng lượng thấp nhất). Quá trình này tương tự với việc xác định được vị trí tương đối của hạt electron hay 1 bàn bi-a không bị phá.
Bước 2 – Thoái hóa: riêng biệt tự qubit mất đi, giống hệt như cách hạt electron trải ra trong không khí hay bàn bi-a đã trở nên phá. Tâm trạng qubit tinh vi hơn nhiều lúc chuyển biến chuyển giữa 0 cùng 1. Vì toàn cục thử nghiệm được triển khai bằng laptop lượng tử, quá trình thoái hóa được kích hoạt bằng một công tác trên máy, được kiểm soát và điều hành kỹ càng.
Bước 3 – tảo ngược thời gian: một chương trình đặc trưng biến gửi trạng thái của sản phẩm tính lượng tử nhằm nó đi trái lại với quá trình cải tiến và phát triển thông thường, từ láo loạn quay ngược lại trật tự.
Bước 4 – Hồi phục: Kích hoạt lại chương trình máy vi tính ở bước hai. Nếu như như bước 3 thành công, tâm lý của qubit sẽ bất biến lại, vậy vì liên tục hỗn loạn hơn. Cách này tương tự với câu hỏi electron sẽ về lại vị trí tương đối cũ, và đông đảo viên bi-a trên bàn sẽ tìm tới đúng chỗ ở của chính bản thân mình trước lúc bị phá. Đây là cách đi ngược lại với nguyên lý thứ hai của nhiệt cồn lực học.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra 85% các trường phù hợp thử nghiệm, máy tính lượng tử 2 qubit quay về lại tâm trạng ban đầu. Khi tăng số qubit lên 3, lỗi bắt đầu xuất hiện liên tiếp hơn, tỷ lệ quay ngược trạng thái thành công xuất sắc chỉ là 50%. Theo các tác giả nghiên cứu, lỗi ra đời do laptop lượng tử chưa hoàn chỉnh. Khi máy bộ phức tạp và triển khai xong hơn, nhiều kỹ năng tỉ lệ thành công xuất sắc sẽ cao hơn nữa nữa.
Đáng mừng thay, thuật toán xoay ngược thời gian mới được kiếm tìm ra sẽ giúp cho máy tính lượng tử chính xác hơn vào tương lai. "Thuật toán của chúng tôi có thể được nâng cấp, sử dụng để test nghiệm các chương trình viết riêng cho máy tính xách tay lượng tử, đào thải được những lỗi tiềm tàng", nhà nghiên cứu Lebedev nói.
Thời gian như một mũi tên ra khỏi dây cung, chỉ có bay về phía trước. Sản phẩm công nghệ Hai rồi vẫn sang thiết bị Ba, năm 2021 rồi đang sang năm 2022, một đứa trẻ con sẽ trở nên một cầm già. Một tách bóc trà bị vỡ lẽ không thể quay lại nguyên vẹn như ban đầu. Nhưng gần đây, những nhà phân tích đã thành công trong việc quay ngược thời hạn một chút – tối thiểu là đối với các phân tử hạ nguyên tử.
Mũi thương hiệu thời gian
Từ lâu, các nhà lý thuyết thông tin đã nghi vấn rằng sự bất đối xứng nhân quả có thể là một điểm sáng cơ bạn dạng của vũ trụ. Từ thời điểm năm 1927, nhà vật lý Arthur Eddington đã lập luận rằng sự bất đối xứng này là tại sao khiến họ chỉ dịch chuyển về vùng phía đằng trước theo thời gian và không khi nào quay lại. Nếu bạn hiểu rằng vũ trụ như một sản phẩm công nghệ tính lớn tưởng liên tục đo lường và thống kê theo thời gian, luôn dễ dàng hơn – không nhiều tốn tài nguyên rộng – để đầy đủ thứ trôi về vùng phía đằng trước (bắt đầu là nguyên nhân, kế tiếp là kết quả) hơn là lùi (bắt đầu là kết quả, tiếp đến là nguyên nhân). Điều này được điện thoại tư vấn là “mũi thương hiệu của thời gian.”Thời gian cũng tương tự mũi tên bong khỏi dây cung, chỉ có thể bay về phía trước mà quan yếu quay trở lại.Đảo ngược thời gian trên máy tính xách tay lượng tử?
Năm 2018, một đội nhóm các nhà phân tích tại Đại học quốc gia Singapre sẽ phát hiển thị rằng trong một trong những trường hợp duy nhất định, sự bất đối xứng nhân quả bặt tăm bên trong máy tính xách tay lượng tử, vốn thống kê giám sát theo một cách trọn vẹn khác— Không giống hệt như máy tính cổ điển trong đó thông tin được tàng trữ ở 1 trong những hai tâm trạng (1 hoặc 0), với máy tính xách tay lượng tử, tin tức được lưu lại trữ trong những hạt hạ nguyên tử tuân theo một số quy tắc kỳ cục và vì chưng vậy, từng hạt rất có thể ở các trạng thái cùng một lúc. Và, lôi cuốn hơn nữa, bài bác báo của mình chỉ ra bé đường nhắm đến nghiên cứu sau này có thể cho thấy thêm sự bất đối xứng nhân quả không đích thực tồn tại trong vũ trụ.Tiếp nối hướng phân tích này, năm 2019, một tổ các nhà công nghệ Mỹ cùng Nga đã thành công trong việc hoàn tác (undo) sự viral của một hàm sóng của những hạt hạ nguyên tử vào một máy vi tính lượng tử.Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một máy tính xách tay lượng tử nhằm mô rộp một hạt 1-1 lẻ, hàm sóng của nó viral theo thời gian giống hệt như một làn sóng gợn trong ao. Sau đó, chúng ta viết một thuật toán trong máy tính lượng tử đảo ngược tiến trình thời gian của mọi thành phần đơn nhất của hàm sóng, về cơ bạn dạng kéo đẩy sóng đó trở lại hạt tạo thành nó. Bọn họ đã ngừng kỳ tích này mà lại không có tác dụng tăng entropy, không làm xôn xao những chỗ khác vào vũ trụ, nhường như mặc kệ mũi tên của thời gian.Hoàn tác tác dụng lan truyền của sóng cũng tương tự như họ cố gắng gom nhặt không còn số sữa đã trở nên đổ quay lại bình. Cơ mà đó là đúng mực những gì những nhà nghiên cứu và phân tích đã dành được trong thí nghiệm mới này.
Có vi phạm định luật thứ 2 của nhiệt động lực học?
Điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bộ máy thời gian? chúng ta có vi phạm định luật vật lý không? Câu vấn đáp là không cho tất cả hai câu hỏi.Định cách thức thứ nhị của nhiệt đụng lực học chỉ ra rằng đơn độc tự của vũ trụ đề nghị giảm dần dần theo thời gian nhưng nó vẫn rất có thể giữ nguyên trong số những trường hợp khôn xiết đặc biệt. Cùng thí nghiệm này đầy đủ nhỏ, đầy đủ ngắn, đủ kiểm soát điều hành để vũ trụ ko thu thêm tuyệt mất đi năng lượng.“Khi sóng đang được tạo ra và phủ rộng trong ao, sẽ rất rắc rối và phức tạp để sóng xoay trở lại. Tuy thế điều này rất có thể xảy ra trong trái đất lượng tử, trong một trường thích hợp rất đối kháng giản”. Nói cách khác, họ rất có thể có được sự kiểm soát và điều hành bởi máy vi tính lượng tử nhằm hoàn tác cảm giác của thời gian.Hệ thống càng phức tạp, việc đảo ngược thời gian càng khó khăn
Sau khi lịch trình hoạt động, khối hệ thống quay trở lại trạng thái ban đầu với 85% thời gian. Tuy nhiên, từ qubit thứ ba hoạt động, xác suất quay trở về trạng thái lúc đầu chỉ đạt 1/2 thời gian. Theo các nhà nghiên cứu, sự phức hợp của hệ thống đã tăng quá nhiều tính từ lúc qubit máy ba, khiến máy tính lượng tử cứng rộng để bảo trì quyền điều hành và kiểm soát trên toàn bộ tình trạng. Nếu không tồn tại sự kiểm soát đó, entropy ko được kìm nén và quá trình đảo ngược thời hạn không thể trả thành. Tuy nhiên, họ đang hướng về các khối hệ thống lớn hơn cùng các máy tính xách tay lượng tử to hơn cho công việc tiếp theo.
