University of Twente

Vedcom sa podarilo praktickým experimentom rozlúsknuť starý kvantový paradox, podľa ktorého nemohla byť naraz pravdivá termodynamika a zároveň kvantová mechanika. Ako informuje univerzita Twente prostredníctvom tlačovej správy, oba tieto javy môžu byť pravdivé naraz napriek tomu, že čas v kvantovej mechanike je možné teoreticky zvrátiť a vždy nájsť predchádzajúce stavy častíc, kým termodynamika funguje opačne.

Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní

Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okne
Pomohla fotonika

Experti už dlhšiu dobu tušili, že v teoretickej rovine môžu byť oba tieto javy pravdivé, avšak doteraz nedokázali túto teóriu overiť experimentom. Pomohol však fotonický experiment, v rámci ktorého vedci použili optický čip s kanálmi, cez ktoré mohli prúdiť fotóny. Práve s fotónmi je jednoduché obrátiť čas, čo vedci pri teste svojej teórie využili naplno.

Podarilo sa im presne vyhodnotiť, koľko fotónov sa nachádza v príslušných kanáloch, avšak následne sa pozície týchto fotónov pomiešali. Pri pozorovaní jednotlivých kanálov však dodržiavali zákony termodynamiky a nedokázali stanoviť presný počet fotónov v nich – celý systém však, vrátane ostatných kanálov, dodržiaval zákony kvantovej mechaniky.

National Institute of Standards and Technology

Ukázalo sa totiž, že boli subsystémy celého čipu, teda jednotlivé kanály, kvantovo previazané a informácie z pozorovaného kanálu zmizli do zvyšných kanálov. Celá štúdia je sprístupnená prostredníctvom online žurnálu Nature Communications, vrátane všetkých detailov experimentu a jeho výsledkov.

Fotonika sa rozrastá

Fotonika je špecializovaný odbor, ktorý sa zaoberá praktickým využívaním fotónov nielen vo výskume a experimentoch, ale tiež priamo v kvantovej elektronike. Vďaka fotonike funguje množstvo zariadení, ktoré ľudia využívajú prakticky denne, vysvetľuje University of Southampton. Skener čiarových kódov, fotovoltické systémy, fotonické letecké gyroskopy či rôzne laserové systémy sú len hŕstkou aplikácií, ktoré ľudstvu fotonika dala.

Článok pokračuje pod videom ↓

Podľa autorov štúdie prináša tento experiment dobré správy aj pre budúce kvantové počítače, keďže sa darí zvyšovať kontrolu nad kvantovými systémami a zároveň znižovať dekoherenciu. Tá spôsobuje chyby kvantových systémov, na ktoré obzvlášť doplácajú práve kvantové počítače.

Využívajú ich naplno

Primárnou výhodou kvantových počítačov je rýchlosť a efektivita, s akou dokážu vykonávať rôzne komplikované výpočty. Ako dokazujú experimenty, už teraz je možné pomocou nich pomerne rýchlo vykonať výpočty, ktoré by klasickým superpočítačom trvali celé roky. Zariadenie spoločnosti Google bolo napríklad schopné v priebehu 3 minút vypočítať to, čo by superpočítaču IBM Summit trvalo 10 000 rokov.

AI Google

Vedci sa nazdávajú, že dokonca aj ľudský mozog môže fungovať rovnakým spôsobom, ako kvantový počítač – respektíve, že počas “práce” využíva kvantové výpočty. Ide zatiaľ o pomerne kontroverzné tvrdenia a na definitívne potvrdenie bude rozhodne treba ešte ďalšie overenie, ale prvotné pozorovania vyzerajú skutočne veľmi sľubne.

Čítajte viac z kategórie: Novinky

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú

NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP