Olimlar kvant dunyosida vaqtni orqaga ogirishdi

Sizni o'tirishga chaqiraman. Chunki bu yangilikchani eshitganingizda, albatta, hayron bo'lasiz.

Los Alamos milliy laboratoriyasidan olimlar jumboq qilibqo'yishdi: ular kvant sistemalarida vaqt oqimini orqaga qaytarishga muvaffaq bo'lishdi. Metafora emas. Ixlos. Haqiqiy, jiddiy teskarilantirish.

Vaqt strelkasi nima?

Tushunarli qilib aytamiz: tuxumni qayta butun qilib bo'lmaydi. Sut stakanidan stol ustiga to'kiladi — ammo stol sirtidan stakanga qaytib chiqmaydi. Mana shu — vaqtning bir tomonlama harakati.

Fiziklar buni "entropiya" deb ataydilar. Ya'ni, hamma narsa tartibsizlik tomon intiladi. Kun tartibsizlik ortib boradi, xolos.

Lekin maktabda o'rgatmaydigan narsa bor: mikrozarra darajasida fizika qonunlari vaqtning qaysi tomonga oqishiga ahamiyat bermaydi. Formulalar ikki tomonlama ham ishlaydi. Bu juda g'alati, to'g'rimi?

Olimlar nima qildi?

Guruh yangi usullar ishlab chiqdi. Bu usullar kvant sistemalarida vaqt oqimini boshqarish imkonini berdi.

Misol uchun: kvant zarrachalarining harakatini kuzatayotgandek bo'ling. Oddiy holda ular biror yo'nalishda harakatlanadi. Yangi protokollar yordamida esa ular vaqt orqaga oqayotgandek ko'rinadi.

Buning sirri shundaki: ular o'lchash va qayta aloqa (feedback) ni birlashtirdi. Kvant dunyosida o'lchash — bu faqat kuzatish emas. O'lchash sistemani o'zgartiradi ham. Olimlar shu o'zgartirishni maxsus yo'naltirishni o'rgandilar.

Maksvellning maxluqi

Endi eng qiziq qismi.

Maksvell 1867-yilda mashhur tajriba o'ylab topdi: faraz qilingan "maxluq" qutida issiq va sovuq zarrachalarni ajrata oladi. Bu entropiya qonunini buzadек ko'rinadi.

Keyinchalik fiziklar aniqladiki — qonun hali ham saqlanadi. Chunki ma'lumotni saralashning o'zi energiya sarflaydi.

Los Alamos guruhi esa kvant versiyasini yaratdi. Ularning tizimi kvant holati haqida ma'lumot ishlatib, vaqt strelkasini teskari yo'naltiradi.

Eng qiziq qismi: energiya olish

O'lchashdan foydali energiya olish mumkin.

Ha, to'g'ri o'qidingiz. Kvant zarrachalarni kuzatib, ulardan energiya ajratib olish mumkin. Bu — klassik fizikada mavjud bo'lmagan narsa.

Olimlar buni "kvant akkumulyatori" (quantum battery) deb atayapti. O'lchash jarayoni yuzaga keltiradigan beqarorlikni foydali ishga aylantirish mumkin.

Bu nimaga kerak?

Kun tartibi:

• Kvant kompyuterlar uchun barqaror qubitlar yaratish
• Termodinamikaning yangi qonunlarini kashf qilish
• Kvant fizika va nisbiylik nazariyasini birlashtirish — bu fizikaning eng katta sirlaridan biri

Guruh supero'tkazuvchi qubitlar yordamida tajribani namoyish qilishni rejalashtirmoqda. Yaqin yillarda yangiliklar kutamiz.

Mening fikrim

Rostini aytsam, dastlab "zo'r, leka nima foydasi?" dedim. So'ngra tadqiqotni chuqur o'qidim — va boshim aylantimi, lekin eng yoqimli tarzda.

Vaqt singari asosiy tushunchani boshqarish — bu juda poklanadigan narsa. Asrlar davomida vaqtni tushunishga harakat qildik, endi esa olimlar uning oqimini sozlashmoqda.

Balki bu texnologiya o'z-o'zidan zaryadlanuvchi akkumulyatorlarga, balki biz tushunmaydigan kompyuterlarga olib keladi. Yoki shunchaki — voqelik qanday g'alati ekanini chuqurroq tushunishga.

Vaqt — oqmaydigan daryo emas ekan. Balki u varaqma-varaq tanlash mumkin bo'lgan kitob — va biz hali barcha sahifalarni ochmadik.