Logo
Cover

Согласно популярной гипотезе, стрела времени направлена строго в одном направлении, а отклонение от этого порядка нарушает причинно-следственную связь. В бытовых ситуациях эту концепцию признают универсальным правилом. Однако группа исследователей обнаружила, что в квантовом мире ось времени воспринимается иначе. Квантовые компьютеры не зависят от линейности и способны эффективно работать по обратной модели.

8677

Квантовые компьютеры не подчиняются ограничениям стрелы времени и живут по своим законам, утверждают исследователи в статье в журнале Physical Review X. Чтобы экспериментально доказать свою гипотезу, ученые провели несколько физических расчетов с помощью классических и квантовых систем. Данные обрабатывали в двух направлениях: последовательно и в обратном порядке. При этом физики оценили, сколько памяти требуется каждой из систем на обработку задач.

Эксперимент показал, что стрела времени не имеет значения для квантовых компьютеров. Квантовые системы одинаково эффективно выводили следствие из причины и причину из следствия. 

Ученые пришли к выводу, что квантовые компьютеры, в отличие от людей и классических вычислительных систем, не подвержены каузальной асимметрии, пишет The Next Web. Этот феномен называют врожденной фундаментальной предвзятостью при оценке причинной связи в ходе любых физических процессов. К примеру, при просмотре экшн-сцены человек способен следить за развитием событий в заданной последовательности и понимать, что происходит на экране. Та же последовательность, но показанная от конца к началу, превратится в набор бессвязных образов. Чтобы разобраться в событиях, придется приложить немало усилий. 

В некоторых случаях человек способен прогнозировать события, даже если стрела времени направлена в обратную сторону. Например, если показать фотографию мяча, зависшего на фоне здания, по снимку можно будет понять, в каком направлении он движется.

Между направлением движения мяча и движением времени простая и очевидная связь. Но в более сложных ситуациях навык прогнозирования у людей ослабевает, а у квантовых компьютеров, как оказалось, остается без изменений. 

Открытие указывает на субъективность восприятия времени. «Если каузальная асимметрия встречается только в классических моделях, то наше восприятие причины и следствия, а значит, и времени, появилось в результате наложения классических объяснений на фундаментально квантовый мир», — пояснила одна из исследовательниц Джейн Томпсон. 

Исследование также помогает понять, в каких случаях квантовые системы будут наиболее эффективны и когда их лучше применять вместо классических вычислительных систем. 

Многие страны уже вступили в гонку «квантовых вооружений»: государства вкладываются в разработки и отчитываются о новых рекордах. Пока передовые позиции занимают США и Китай. В начале июля в Америке в кратчайшие сроки утвердили программу развития квантовых технологий стоимостью $1,2 млрд, рассчитанную на 10 лет. Причем в эту сумму не входят оборонные проекты. 

Китайские физики также включились в гонку и регулярно бьют рекорды квантовой запутанности и запускают спутники квантовой связи. Недавно о создании лаборатории квантового ИИ объявили и в России — проект курируют Российский квантовый центр и Газпромбанк.