Исследователи доказывают существование временных процессов, которые движутся в обоих направлениях одновременно

Двум разным исследовательским группам удалось заставить фотон путешествовать во времени одновременно назад и вперед - явление, известное как квантовое обращение времени. Этот эксперимент может иметь последствия для создания квантовых компьютеров, а также может помочь в разработке теории квантовой гравитации.

В нашем масштабе время течет только в одном направлении; события, которые происходят, обычно в четко определенном причинно-следственном порядке, не могут быть обращены вспять. С другой стороны, в квантовой физике подобное вполне возможно: в субатомном масштабе не существует асимметричного различия между прошлым и будущим, и два события могут быть истинными одновременно. Более того, каждое квантовое состояние может быть эквивалентно нескольким значениям одновременно, пока не будет произведено измерение - это известно как принцип суперпозиции, иллюстрируемый, в частности, знаменитым котом Шредингера, который остается одновременно мертвым и живым, пока не будет открыта коробка.

Исследователи из Оксфордского университета под руководством физика Джулио Чирибеллы объединили эти две фундаментальные концепции в попытке описать, как может выглядеть суперпозиция процессов, движущихся как вперед, так и назад во времени, которую они называют "квантовым обращением времени". Квантовая физика допускает суперпозицию состояний, поэтому возможно, что она допускает суперпозицию процессов. Для Чирибеллы, который описал эту концепцию в начале этого года, это сродни коту Шредингера для направления времени.

Стрела времени рассматривается как суперпозиция временных процессов

"Представление о времени, текущем в определенном направлении, из прошлого в будущее, глубоко укоренилось в нашем мышлении. Однако на микроскопическом уровне законы природы, похоже, безразличны к различию между прошлым и будущим", — пишут Чирибелла и Зиксуан Лю в статье, опубликованной этим летом в журнале Communication Physics. В этом исследовании они создали математическую основу для квантовых операций с неопределенным направлением времени и неопределенным причинно-следственным порядком.

Сегодня они объясняют, как им удалось экспериментально продемонстрировать, что квантовое обращение времени действительно возможно. Для этого они использовали фотонный расщепитель, в котором каждая частица света разделяется на два отдельных пути через кристалл, один из которых проходит справа налево, а другой - слева направо. По пути справа налево фотон двигался нормально; однако в другом направлении, исходя из характеристик поляризации света кристаллом, на поляризацию фотона оказывалось такое же влияние, как если бы он двигался назад во времени.

Во время эксперимента невозможно было определить, по какому пути идут фотоны, поскольку в каждый момент времени они находились в суперпозиции двух путей. В конце пути исследователи могли рекомбинировать расщепленный фотон, чтобы измерить его поляризацию. Проведя достаточное количество опытов, они статистически доказали, что фотоны обязательно находятся в суперпозиции путей и, следовательно, двух временных процессов.

"Наши результаты устанавливают неопределенность входа-выхода как новый источник для квантовых информационных протоколов и позволяют проводить моделирование гипотетических сценариев, в которых стрела времени может находиться в квантовой суперпозиции", — заключают они в своей препринт-статье. Параллельно команда из Венского университета под руководством Теодора Стрёмберга провела аналогичные эксперименты, также продемонстрировав квантовое обращение времени вспять.

На пути к новой теории квантовой гравитации

Затем исследователи обратили внимание на возможное применение своего открытия. Чирибелла и его коллеги задались целью изучить взаимосвязь между двумя квантовыми логическими воротами, в которых входы и выходы могут быть обращены (т.е. вычислены) в обоих направлениях. Затем они обнаружили, что это возможно для каждой пары логических ворот только при наличии квантового обратного хода времени.

В итоге обе команды показали, что суперпозиция процесса и его временной инверсии подразумевает существование вычислительных задач, с помощью которых можно превзойти процессы, в которых время течет в определенном направлении.

Полезность этого открытия пока не ясна, но эксперты отмечают, что важность квантовой суперпозиции также не была очевидна, когда она была открыта, хотя сейчас она играет важную роль в работе квантовых компьютеров. Поэтому возможно, что суперпозиция направлений времени однажды приведет к другим инновациям.

Это также может привести к созданию новой теории квантовой гравитации, которая, наконец, позволит объединить квантовую механику с общей относительностью. Некоторые эксперты, включая Люсьена Харди, физика-теоретика из Института Периметра, ожидают, что эта теория будет основана на "причинной неопределенности", которая подразумевает суперпозиции различных направлений времени. В более широком смысле, это открытие ставит под вопрос само определение направления времени, которое определенно не кажется фундаментальным на квантовом уровне.
Источник

Ждем квантовые видеокарты!

Запустил комп за день до игры, чтобы она всё отрендерила в 120 fps в обратном направлении и передала данные в нужный момент на экран, и кайфуешь. Можно ещё и с опережением на выход подавать, чтобы вообще задержек не было. На терафлопсах можно существенно сэкономить, разве что нужны терабайты быстрой памяти и много электричества... А сколько будет жульничества на ставках в кибертурнирах...хакнул вычислительный центр, узнал результаты до начала... Вывод: всё %ерня, давай по новой.

Elatus писал(а):

Ждем квантовые видеокарты!

Запустил комп за день до игры, чтобы она всё отрендерила в 120 fps в обратном направлении и передала данные в нужный момент на экран, и кайфуешь. Можно ещё и с опережением на выход подавать, чтобы вообще задержек не было. На терафлопсах можно существенно сэкономить, разве что нужны терабайты быстрой памяти и много электричества... А сколько будет жульничества на ставках в кибертурнирах...хакнул вычислительный центр, узнал результаты до начала... Вывод: всё %ерня, давай по новой.

Меня гнетут смутные сомненья :задумался:

В оксфорде не учился?

Kedmi писал(а):

Elatus писал(а):

Ждем квантовые видеокарты!

Запустил комп за день до игры, чтобы она всё отрендерила в 120 fps в обратном направлении и передала данные в нужный момент на экран, и кайфуешь. Можно ещё и с опережением на выход подавать, чтобы вообще задержек не было. На терафлопсах можно существенно сэкономить, разве что нужны терабайты быстрой памяти и много электричества... А сколько будет жульничества на ставках в кибертурнирах...хакнул вычислительный центр, узнал результаты до начала... Вывод: всё %ерня, давай по новой.

Меня гнетут смутные сомненья :задумался:

В оксфорде не учился?

Дак я куратор проекта....

dedSerduk писал(а):

...Новая модель - если раньше время было линией, то сейчас это круг, где вещи могут двигаться вперед и назад...

Не совсем понял ваши пояснения. Впрочем как и текст обсуждаемой статьи.

Если выйти из Евклидовой геометрии - где две прямые не пересекаются и где линия времени всегда направлена в одну сторону, - и войти в геометрию Лобачевского, то здесь Евклидову прямую вполне можно интерпретировать как окружность. Если смотреть на закольцованную прямую времени с одной стороны, будет наблюдаться течение времени справа - на лево. Предположим, это движение в будущее. Однако, если наблюдатель посмотрит на эту окружность с противоположной стороны, то увидит, что время движется в обратном направлении: слева - на право. То есть, двигается в прошлое?

В-общем, получаем тоже самое, как если бы обычные часы состояли только из прозрачного цифрблата, через который и спереди и сзади были видны стрелки. Если смотреть на такие часы с одной стороны, то время идёт вперёд, а если с другой, то стрелки крутятся в обратную сторону. Но.... какое отношение это имеет к ВРЕМЕНИ?

Особенно, если допустить трудно-представимое обстоятельство, что и прошлое, и настоящее, и будущее существуют ОДНОВРЕМЕННО.

Пока нам кажется, что мы живём, мы ещё даже не родились, но уже давно умерли.

Асталависта бэби.

Янус Полуэктович одобряет.

В ходе проводимых исследований британские ученые обнаружили у себя в лабораторном шкафу портвейн...

)

Цитата:

В этом исследовании они создали математическую основу для квантовых операций с неопределенным направлением времени и неопределенным причинно-следственным порядком.

Главное подобрать "правильную" систему исчисления -- и можно будет доказать любую ахинею.

Цитата:

они использовали фотонный расщепитель, в котором каждая частица света разделяется

они распилили фотон на две половинки ?? :шок:

а чем держали его когда пилили ?? какой "болгаркой" пилили ?? а каким "оком" смогли наблюдать этот процесс ?? О нет

вот балаболы.

Цитата:

частица света разделяется на два отдельных пути...

чудное сочетание слов и понятий :смех:

Цитата:

фотон двигался ... исходя из характеристик поляризации света кристаллом, на поляризацию фотона оказывалось такое же влияние, как если бы он двигался назад во времени.

и о чём это :огорчение:

Цитата:

Это также может привести к созданию новой теории квантовой гравитации, которая, наконец, позволит объединить

Это о гравитонах -- которые типо и создают гравитацию...
А они какими-то щупальцами (либо усами) притягивают всё или каким-то очередным полем ????? :смех:

Цитата:

Квантовая физика допускает...

пока физика как наука не станет физикой действительности , так и будем "смаковать" физику допуска суперпоз

portvein3 писал(а):

Пока нам кажется, что мы живём, мы ещё даже не родились, но уже давно умерли.

Вот в этом и состоит по сути содержание статьи.
После рождения человек развивается и растет - это движение в одном направлении времени.
При наступлении старости он сохнет и скукоживается - это движение в обратном направлении времени.
Но надо понимать, что времени совершенно наплевать как и каким образом происходит развитие человеков или фотонов, а физикам есть чем блеснуть перед умиленными слушателями с кружкой пива в тесном кругу.

comtdk писал(а):

Это что ж, я смогу вернуться в начало августа 1998 и купить доллар по 6 рублей?

Скорее, вернуться в 2022, чтобы успеть его продать.

aiwalev писал(а):

Та переписывать все прикладные науки еще не беда, а вот все переделывать и перестраивать в соответствии с новыми положениями переписанных прикладных наук - вот где настоящий гемор.

Зачем переделывать? Работает -- не трогай!