Ruski fizičari vraćaju vrijeme unazad

Ruski naučnici zajedno sa kolegama iz SAD i Švajcarske primorali su kvantni kompjuter da se vrati za djelić sekunde unazad i da samim tim „prekrši“ drugi zakon termodinamike.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Scientific Reports.

„To je samo jedan u seriji radova posvećenih mogućnosti kršenja drugog zakona termodinamike. Radi se o zakonu koji je tesno povezan sa razlikom između prošlosti i budućnosti. Sada smo pristupili problemu sa treće strane, tj. veštački smo stvorili takvo stanje sistema koje se samo razvija u suprotnom smeru sa gledišta drugog zakona termodinamike“, rekao je Gordej Lesovik sa Moskovskog fizičko-tehničkog univerziteta, a prenosi RIA „Novosti“.
Jedan od temelja savremene fizike je koncepcija „strele vremena“ gde se vreme opisuje kao prava koja se pruža iz prošlosti u budućnost.

Sa gledišta fizike to se potvrđuje „drugim zakonom termodinamike“ koji tvrdi da je za vasionu karakterističan porast entropije (stanja neuređenosti, haotičnosti). Upravo iz tog razloga je perpetuum mobile mašta koja se nikada neće ostvariti.

Međutim, pre tri godine je Gordej Lesovik zajedno sa kolegama otkrio da drugi zakon termodinamike može biti prekršen na kvantnom nivou. Posle tog otkrića je napravljen kvantni ekvivalent „Maksvelovog demona“, izmišljenog entiteta koji raspoređuje brze i spore molekule.

Kasnije je ruskim naučnicima pošlo za rukom da realizuju ovu ideju, posle čega su fizičari došli na ideju da izvedu sledeći eksperiment: polazeći od svojstava kvantnog sveta razbiti „Maksvelovog demona“ na nekoliko delova i udaljiti jedan od drugog na relativno veliko rastojanje. Zadatak je uspešno izvršen.

Kako je rekao Lesovik, logičan nastavak tih eksperimenata bilo je da se testira može li vreme samostalno krenuti unazad, bar kada je reč o jednoj čestici čijim ponašanjem upravljaju zakoni kvantne fizike.
U cilju realizacije eksperimenta naučnici su proverili može li elektron, kada je u praznom prostoru, samostalno da se vrati unazad za određeni period.

Primjenili su Šredingerovu jednačinu za lociranje čestice u konkretnom trenutku. Proračuni su utemeljeni na ideji da će se položaj čestice u prostoru postepeno mijenjati pod dejstvom „strijele vremena“.

Ispostavilo se da elektron može dospeti u prošlost, tj. vratiti se u stanje u kome se nalazio nekoliko trenutaka ranije. Međutim, prema proračunima Gordeja Lesovika i njegovih kolega, tako nešto može da se dogodi krajnje retko, otprilike jednom za sve vreme postojanja vasione, pa i tada se čestice vraćaju u prošlost samo za 0,06 nanosekundi.
Ruski i strani naučnici su izveli ovu operaciju „ručno“, koristeći kvantni kompjuter „u oblaku“ firme IBM.

Sjedinili su dva ili tri kubita (najmanji element za čuvanje podataka u kvantnom kompjuteru) računarskih modula i memorijskih ćelija kompjutera, a zatim su ih napunili određenim skupom brojeva i počeli da manipulišu sadržajem. Nivo haosa u tom kvantnom sistemu je počeo munjevito da raste.
Čim je entropija došla do određene tačke radom kubita je počeo da upravlja drugi program. On ih je doveo do stanja u kome je dalje kretanje usmereno ka uspostavljanju poretka, a ne ka haosu. Tako su se kubiti na određeno vreme vratili u prvobitno stanje.
Fizičari su istakli da ovaj eksperiment nije svaki put bio uspešan. Neuspesi su mogli biti prouzrokovani greškama u radu kvantnog kompjutera.
Lesovik i njegove kolege planiraju da nastave sa radom u ovom pravcu i da stvore mehanizme bržeg „vraćanja vremena“ kako bi mogli manipulisati stanjem veće broja kubita.

Izvor: Russia Beyond