9 Апреля 2019
МОСКВА, 9 апреля. Австралийские и сингапурские ученые создали установку, коя позволяет просчитывать все варианты поведения сложной хаотической системы в будущем и сравнивать их между собой. Описание этого предсказателя будущего было представлено в журнале Nature Communications.
Работа этого устройства базируется на идее Ричарда Фейнмана. Когда он начал изучать квантовую физику, он заметил, что когда частица путешествует из точки А в точку Б, она не обязательно двигается по одной траектории. На самом деле, она одновременно движется по всем возможным путям. Мы увеличили и приспособили эту мысль для моделирования будущего, — текстует Джейн Томпсон (Jayne Thompson) из Национального университета Сингапура.
Многие процессы в нашем обществе и в природе, к примеру, движение беспорядочных потоков воздуха или флуктуации расценка акций, нельзя описать, используя классические линейные закономерности и наборы уравнений. Все эти процессы, как выражаются топологи, имеют хаотический или вероятностный характер.
Яркий пример этого – так называемый эффект бабочки, распахнутый известным математиком и метеорологом Эдвардом Лоренцом в 1961 году, когда он пытался просчитать погоду на несколько дней. Ученый обнаружил, что малейшие отклонения в изначальных условиях расчетов очень сильно меняют их результат, причем делают это малопредсказуемым и непросчитываемым образом. 13 декабря 2018, 14:30Физики создали прозрачную клетку для кота Шредингера
Сам Лоренц верстал подобные изменения с тем, как взмах крыла чайки или бабочки в одном уголке Земли может кардинальным образом поменять погоду на один день, недельку или более долгое время в другой части планеты. Так родилась современная математическая теория беспорядка, описывающая поведение подобных нелинейных систем.
Число возможных вариантов развития событий даже в таких системах растет экспоненциально. К примеру, представьте себе, что вам нужно совершать два случайных тот выбора каждую минуту. Меньше чем через полчаса у вас будет больше 14 миллионов различных вариантов будущего, а через 24 часы их число превысит количество атомов во Вселенной, — комментирует Майл Гу (Mile Gu), коллега Томпсон по университету.
Все это, как отмечают физики, сильно ограничивает замечательная возможности по просчету свойств подобных систем на обычных компьютерах. Этой проблемы, однако, отнятым квантовые вычислительные системы благодаря одному свойству, хорошо знакомому всем по истории знаменитого кота Шредингера. Ghafari et al. / Nature Communications 2019Схема строения квантового оракула Ghafari et al. / Nature Communications 2019Схема устройства квантового оракула
Это вымышленное животное, как повествует мысленный эксперимент, находится в так называемой суперпозиции – кот одновременно остается и живым, и мертвым, что представляет два возможных плана развития событий в будущем. Сингапурские исследователи и их австралийские коллеги проверили, можно ли использовать квантовые объекты, находящиеся в состоянии суперпозиции, для просчета различных стохастических процессов.
Для этого они создали набор лазеров, призм, зеркал, расщепителей лучей и прочих оптических строений, который позволял им запутывать пары фотонов, частиц света, между собой, и кодировать в их квантовых свойствах состояние хаотической системы. Эта установка была устроена эдаким образом, что она запоминала прошлые шаги просчета и былой облик системы, почти не тратя на это памяти.
Ее деятельность ученые проверили, просчитывая то, как поведет себя монетка, которую несколько раз подсовывают внутри непрозрачной коробки. В соответствие с постановкой этой миссии, вероятность выпадения решки и орла далеко не всегда сходная 50%, и сама денежка может перевернуться или остаться на месте с некоторым случайным шансом. 1 мая 2017, 18:09Российские физики научились откармливать котов Шредингера
Тот или другой исход событий в данном случае выражался в том, какой из запутанных квантов первым достигнет светочувствительной матрицы. Как показали эксперименты с этой системой, она может не только просчитывать все возможные вариации развития событий, но и сравнивать различные стохастические процессы между собой.
Более масштабные версии как вылитого квантового оракула, способные просчитывать больше 16 разных вариантов будущего, по словам ученых, помогут не только избавиться от пробок и решить многие другие практические задачи,
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....