Пятница, 14 Август 2020

Ученые из России разрубили на части демона Максвелла



Ученые из России  разрубили на части  демона Максвелла

18 Декабря 2018

МОСКВА, 18 декабря. Ученые из МФТИ выяснили, что демона Максвелла – устройство, локально нарушающее второй закон термодинамики – можно разделить на несколько частей. Это позволяет создать идеальную систему охлаждения для квантовых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review B.

Обычный холодильник воздействует на весь свой объём, а такой кубитный нанохолодильник будет охлаждать конкретную точку. В ряде случаев это может быть эффективнее. Например, можно в коде главной квантовой программы написать подпрограмму, которая будет прицельно охлаждать любые горячие кубиты, — разъясняет Гордей Лесовик из Московского Физтеха в Долгопрудном.

Одна из основ современной ядерщики и космологии — концепция так называемой стрелы времени. Она гласит, что время в нашей Вселенной движется исключительно в одном направлении, из минувшего в будущее. Иными словами, мы движемся сквозь четырехмерное пространство исключительно в одном направлении по оси времени, и перемотать время назад невозможно.

С точки зрения физики это проявляется в том, что со временем сумбурность, хаотичность Вселенной, состояние, которое ученые называют энтропией, неуклонно растет. В частности, данный процесс является в том, как обменивается состояние энергии Вселенной.

Этот принцип, какой ученые часто называют вторым законом термодинамики, считается нерушимым обыкновением, управляющим жизнью всей Вселенной на всех уровнях. Он же является причиной того, почему вечный двигатель всегда будет лишь мечтой фантастов и никогда не станет реальностью.

Два года назад Лесовик и его коллеги обнаружили, что второе начало термодинамики может нарушаться на квантовом уровне, фактически пытаясь доказать обратное. Это открыло дорогу для создания квантового аналога знаменитого демона Максвелла – гипотетического существа, классифицирующего быстрые и медленные молекулы.

Год назад расейские физики успешно реализовали эту мысль на практике. Это побудило их задуматься о том, можно ли воспользоваться удивительными свойствами квантового мира и разбить джинна Максвелла на несколько частей, разнесенных на относительно большие междупутья.

Как передает пресс-служба МФТИ, новая разновидность этой машины представляет собой подбор из сверхпроводящего кубита, основной ячейки квантового компьютера, и специального коаксиального кабеля, какой может проводить микроволны.

Если этот кабель подцепить к другому кубиту, то тогда их можно будет спознать друг с другом на квантовом уровне и заставить обмениваться виртуальными частицами света. Перед этой операцией первый кубит обрабатывается этаким образом, что он перебегает в так называемое чистое квантовое состояние. Это означает, что все содержащиеся в нем значения можно описать при помощи законов квантовой механики.

Эти чистые состояния, как заявляют Лесовик и его коллеги, их демон может передавать во вторую ячейку парамнезии, замещая ими так прозываемые грязные состояния, чье значение невозможно точно определить. Подобный прием одновременно позволяет или остудить кубит, а также отдельные атомы и молекулы, или же продлить время работы квантового компьютера, защищая его от нарастания энтропии.

В отличие от прошлых вариантов демона Максвелла, его распределенная версия лишена главного недостатка подобных систем – его работа не нагревает саму систему, где находится кубит, квантовый суперкомпьютер или изучаемая молекула. В ближайшее время российские ученые мыслят создать первую полноценную физическую разновидность этого идеального холодильника.

По текущим расчетам ученых, расстояние между руками и остальной частью их демона Максвелла будет достигать от одного до пяти метров. Эту дистанцию можно будет увеличить, если создать более стабильные версии кубитов или изменить принципы передачи виртуальных фотонов по кабелю.

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня






Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

[26 Мая 2018, 02:52] evgen69th Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ...

[29 Апреля 2018, 17:49] Denis Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ...

Новости шоу-бизнеса

Умерла Валентина Легкоступова

Умерла Валентина Легкоступова

МОСКВА, 14 августа —. Умерла певица Валентина Легкоступова, сообщила ее дочь Анетта Бриль в Instagram. Валентина Легкоступова — эстрадная певица, заслуженная артистка России. Она дебютировала в 1985 году, а в конце 80-х она занимала призовые места на конкурсный отборах молодых исполнителей. Наибольшую … Прочитать