Blog kontenti markdown formatida
Xo‘sh, keling, biror narsani birgalikda tasavvur qilaylik.
Siz issiq qahva piyolasini quyganingizda, issiqlikning doimo tashqariga tarqalishini bilasizmi? U atrofdagi salqin havo ichiga tarqaladi. Doimo. Istisnosiz, to‘g‘rimi? Bu termodinamikaning ikkinchi qonuni — entropiya, koinotning tartibsizlikka moyilligi, doimo ortib boradi. Issiqlik issiq narsalardan sovuq narsalarga oqadi. Xullas, shu.
Ammo… agar sizga olimlar issiqlikni teskari tomonga oqizishning yo‘lini topganini aytsam-chi?
Bilaman. Men ham buni birinchi marta o‘qiganimda miyam biroz aylanib ketgandek bo‘ldi.
Buning ortidagi qiziq (issiq?) fan
Eng hayratlanarli yeri shundaki: xalqaro tadqiqotchilar guruhi juda maxsus kvant sharoitlarida issiqlikni haqiqatan ham salqinroq hududdan issiqroq hududga oqizish mumkinligini isbotladi. Bu xuddi daryoning tepaga qarab oqayotganini ko‘rishga o‘xshaydi. Bunday bo‘lmasligi kerak. Koinotning qoidalari bor, odamlar!
Ular buni qanday amalga oshirdi? Ular kvant fizikasining eng g‘ayritabiiy xususiyatlaridan biridan foydalandilar: superpozitsiya. Siz asosiy tushunchalarni bilasiz — kvant zarralari kuzatilguniga qadar bir vaqtning o‘zida bir nechta holatda mavjud bo‘lishi mumkin. Ushbu guruh ushbu xususiyatdan “aniq bo‘lmagan sababiy tartib” (qisqacha ICO) deb ataladigan narsani yaratish uchun foydalandi, bu esa nomi singari g‘aroyibdir.
Buni shunday tasavvur qiling: A sodir bo‘lib, keyin B — yoki B, keyin A bo‘lishi o‘rniga, kvant tizimi bir vaqtning o‘zida… ikkalasini ham bajaradi. Sozlamalar oxirigacha qaysi tomoni issiq, qaysi tomoni sovuq ekanligini haqiqatan ham “bilmaydi”. Va shu noaniqlik ichida mo‘jiza (yaxshisi, fizika) sodir bo‘ladi.
Maksvell iblisi bilan tanishing — kvant versiyasi
Tadqiqotchilar aslida 1867-yilda Jeyms Klark Maksvell tomonidan o‘ylab topilgan mashhur fikr eksperimentidan ilhom olganlar. U ikkita gaz kamerasi — biri issiq, biri sovuq — o‘rtasidagi to‘siqda o‘tirgan kichkina “iblis”ni tasavvur qilgan. Nazariy jihatdan, bu kichik mavjudot zarralarni saralab, sovuq zarralarni issiq tomonga o‘tkazib, issiq zarralarning sovuq tomonga kirishiga to‘sqinlik qilishi mumkin edi. Nazariy jihatdan, bu entropiyani kamaytirardi. Bu esa ikkinchi qonunga zid kelardi.
Ammo muhim jihat shundaki: bu jarayon fizika qonunlarini buzmasdan ishlashi uchun, iblisning xotirasi vaqti-vaqti bilan tozalanishi kerak. Xotirani tozalash uchun zarur bo‘lgan energiyani hisobga olsangiz, entropiya yana ortadi. Koinot o‘z hisob-kitoblarini muvozanatlaydi.
Ushbu yangi tadqiqot ushbu tushunchani oladi va unga kvant yangilanishini beradi. Ular buni kvant kaliti deb atashadi