Nejnovější

Sporťák s kočičíma ušima byl posledním dílkem skládačky 

Nový experiment ukazuje, kolik kroutícího se prostoru můžeme očekávat, pokud jde o rozlišení minulosti od budoucnosti, alespoň v kvantovém měřítku. Nejspíš nám to neumožní znovu prožít šedesátá léta, ale může nám to pomoci lépe pochopit, proč to nejde.

Základní zákon fyziky vzal za své

Vědci z Ruska a USA se spojili, aby našli způsob, jak rozbít, nebo alespoň upravit jeden z nejzákladnějších energetických zákonů fyziky.

Druhý zákon termodynamiky je vodícím principem pro vesmír. Říká mimo jiné, že horké věci postupem času chladnou, protože se energie transformuje a šíří. Je to zjednodušeně řečeno princip, který vysvětluje, proč vaše káva nezůstane horká v chladné místnosti.

A je to také o tom, proč si vzpomeneme, co jsme měli včera k večeři, ale nemáme vzpomínky na budoucí Vánoce.

„Tento zákon úzce souvisí s představou o čase, který vnímáme jako jednosměrný od minulosti do budoucnosti,“ řekl kvantový fyzik Gordey Lesovik z Moskevského institutu fyziky a technologie.

Vše se ale změní ve chvíli, kdy se zaměříme na drobná kolečka reality, v tomto případě na osamělé elektrony.

Elektrony nejsou jako malé kulečníkové koule, spíše se podobají informacím, které zabírají prostor. Jejich detaily jsou definovány něčím, co se nazývá Schrödingerova rovnice, která představuje možnosti elektronových charakteristik jako vlnu náhody.

Pokud je to trochu matoucí, představte si kulečníkový stůl ve tmě a kulečníkovou kouli, kterou rozkutálíte po stole. Schrödingerova rovnice říká, že koule se někde na kulečníkovém stole pohybuje určitou rychlostí. Kvantově řečeno, koule je všude "rychlostí".

Můžete ji zachytit, abyste určili její směr, ale nevíte, jak rychle se pohybovala. Taky do ní můžete jen šťouchnout prstem, ale nebudete vědět, kam potom bude směřovat.

Elektron zachycený v čase

Schrödingerova rovnice předpovídá totéž pro kvantové částice. Postupem času se možnosti pozic a rychlostí částic rozšiřují.

"Schrödingerova rovnice je však reverzibilní,“ říká vědec Valerii Vinokur z Argonne National Laboratory v USA. "Matematicky to znamená, že při určité transformaci zvané komplexní konjugace rovnice popisuje "rozmazaný" elektron lokalizovaný zpět v malé oblasti prostoru během stejného časového období."

Je to, jako by se vaše kulečníková koule neřítila po stole ve vlně nekonečných možných pozic, ale skočila vám zpět do ruky.

Tým vědců použil neurčité stavy částic v kvantovém počítači jako svoji kulečníkovou kouli a nějakou chytrou manipulaci s počítačem jako "stroj času“. Každý z těchto stavů byl uspořádán do počátečního stavu, který odpovídal ruce držící kulečníkovou kouli. Jakmile byl kvantový počítač uveden do činnosti, tyto stavy se rozšířily do řady možností.

I když má naše civilizace k stroji času daleko, hledání způsobů, jak posunout hranice takových fyzikálních zákonů na kvantové stupnici, nám může pomoci lépe pochopit, proč vesmír "teče“ a jak se to děje. Dále čtěte: Vědci dokázali vypěstovat lidská játra. Jde o revoluci v transplantacích.