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量子计算机可让“时间倒流”

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发表于 2019-4-8 20:30:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
科学家用量子计算机实现了“时间倒流”。这项突破性研究看似违背了物理学基本定律,它或许将改变我们对宇宙进程的理解。
这一进展也标志着我们对量子计算机的认识取得了重大进展,研究人员利用电子和神奇的量子力学,在实验中实现了时间倒流,这就如同让一桌被打乱的台球重新回到三角框里。
所有人都能从这台量子计算机上目睹这一现象,仿佛时间出现逆转。
莫斯科理工学院的研究人员预计,这项技术将继续改进,随着时间的推移会变得更加可靠和精确。瑞士和美国的研究人员也参与了这项工作。
这项研究的主持者、莫斯科理工学院量子信息物理学实验室负责人戈尔杰·列索维克博士说:“我们人为创造了一种状态,让它朝着与热力学时间箭头相反的方向发展。”
研究论文已发表在英国《科学报告》杂志上。科学家们在文章中所描述的“时间机器”,是一台由电子“量子比特”组成的初级量子计算机。
量子比特是一个信息单位,可用“1”、“0”或“1”和“0”的叠加状态来描述。
在实验中,科学家启动了一个“进化程序”,它会引起量子比特向越来越复杂的“0”和“1”叠加模式变化。
在这一过程中,秩序被打乱,就像台球被球杆击中,四下散开一样。但接下来的另一个程序修改了量子计算机的状态,使其从混乱重新变回有序。这意味着量子比特的状态回到了原来的起点。
大多数物理学定律对于未来和过去是双向适用的。例如,如果你看到一段视频,视频中一个台球撞向另一个台球,然后你倒放这段视频,那么,它所显示的物理学过程同样讲得通,从物理学的角度来看,运动方向没有对错之分。
但宇宙中的确有一条定律只能以一个方向存在,那就是热力学第二定律,它描述的是从有序状态到无序状态的进展。
例如,如果你看到一段视点,有人打散了一组排成正三角形的台球,那么,倒放这段视频看,显然会让人觉得不合理。
这项新的实验就像是给了台球桌一个经过完美计算的推力,让台球滚回到一个有序的金字塔状态。
科学家们发现,仅用两个量子比特实现“时间倒流”的成功率为85%;而使用三个量子比特则会出现较多错误,成功率只有50%。
参与实验的研究人员说,随着研究设备日益先进,错误率有望下降。
科学家们指出,这一实验对量子计算机的发展具有应用价值。
列索维克说:“我们可以用它来更新算法,测试为量子计算机编写的程序,以及消除噪音和错误。”


——英国《独立报》网站2019年3月13日报道;2019年3月16日一期(第21945期)《参考消息》翻译、(第7版)转载
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