Обнаружена взаимосвязь между классической и квантовой физикой

Используя квантовую систему из трех сверхпроводящих кубитов, исследователи Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и компании Google открыли ранее неизвестную связь между аспектами классической и квантовой физики: классическим хаосом и квантовой запутанностью. Их открытие предполагает, что будет возможно использовать управляемые квантовые системы для изучения определенных фундаментальных свойств природы.

«Это удивительно, потому что хаос — полностью классическая концепция, в квантовой системе нет идеи хаоса, — говорит Чарльз Нейл, ведущий автор статьи, опубликованной в Nature Physics. — Точно так же, как нет концепции запутанности в классических системах. И все же получается, что хаос и запутанность на самом деле очень сильно и явственно связаны».

Одним из самых наглядных примеров хаоса в классической системе является погода, в которой относительно малые изменения в одной части системы достаточны, чтобы нарушить все прогнозы в любой части планеты.

Появившаяся в начале ХХ века квантовая физика ввела понятие суперпозиции (теории, по которой частица может находиться в нескольких местах одновременно) и запутанности (взаимозависимость частиц сохраняется, несмотря на расстояние между ними).

Создан квантовый процессор для отдельных фотонов

Ученые провели эксперимент с тремя кубитами. Управляя ими с помощью электрических импульсов, они заставили их взаимодействовать, вращаться и крутиться в квантовом аналоге крайне чувствительной классической системы.

В результате получилась карта энтропии запутанности, которая со временем стала сильно напоминать классическую динамику — области запутанности напоминали области хаоса на классической карте. Островки низкой запутанности на квантовой карте расположены в местах низкого хаоса на классической карте.

University of California, Santa Barbara

«Есть четкая связь между запутанностью и хаосом в этих двух картинах, — говорит Нейл. — И оказывается, что термализация — это то, что связывает хаос и запутанность. Оказывается, что они на само деле являются движущими силами, стоящими за термализацией».

Это открытие обладает фундаментальным значением для появления квантового компьютера, пишет Phys.org.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости
В России введут маркировку электроники: это изменится для покупателей
Новости
Разработан мозговой имплант, который переводит мысли в речь почти мгновенно
Новости
«Хаббл» зафиксировал драматические сезонные изменения в атмосфере Урана
Космос
Физики МГУ придумали, как ускорить память компьютера терагерцовым излучением
Новости
Клетки жажды: нейробиологи выяснили, как мозг решает, когда нужно пить и есть
Наука
Разработчик ChatGPT анонсировал первую за пять лет модель с открытым кодом
Новости
«Казнить нельзя помиловать»: запятые и точки влияют на точность работы ИИ
Новости
Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее
Наука
Яндекс опубликовал нейросеть YandexGPT 5 Lite в открытом доступе
Новости
Эксперты обсудили управление персоналом в эпоху цифровых технологий
Новости
Роспотребнадзор опроверг информацию о новом опасном вирусе в России
Новости