Назад в миналото: неопределеността на входа и изхода връща времето назад
Екип от учени сполучливо е осъществил времева инверсия в квантова система.
Екип от откриватели сътвори кохерентна суперпозиция на квантова еволюция с две противоположни направления във фотонна система и удостовери нейното преимущество при характеризиране на входно-изходната несигурност. Изследването е оповестено в списание Physical Review Letters.
Представата, че времето тече непреклонно от предишното към бъдещето, е надълбоко вкоренена в съзнанието на хората. Въпреки това законите на физиката, които ръководят придвижването на обектите в микроскопичния свят, не вършат никакво явно разграничаване в посоката на времето.
Основните уравнения на придвижването както на класическата, по този начин и на квантовата механика са обратими и смяната в посоката на времевата координата на даден динамичен развой (може би дружно с посоката на някои други параметри) към момента съставлява позволен постепенен развой. Това е известно като инверсна симетричност на времето. В квантовата информатика времевата инверсия притегля огромно внимание заради приложенията си в многовременните квантови положения, моделирането на затворени времеви криви и инверсията на незнайни квантови еволюции. Въпреки това е извънредно мъчно да се осъществя пробно времева инверсия.
За да реши този проблем, екип, управителен от учен Гуо Гуантан, професорите Ли Чуанфенг и Лиу Бихенг от Китайския университет за просвета и технологии (USTC) към Китайската академия на науките (CAS), в съдействие с професор Джулио Чирибела от Университета в Хонконг, сътвори клас процеси на квантова еволюция във фотонна апаратура, разширявайки времевата инверсия до инверсия на входа и изхода на квантовото устройство.
Когато входните и изходните портове на квантовото устройство се разменят, получената еволюция удовлетворява свойствата на времевата инверсия на първичната еволюция, като по този метод се получава симулатор на времева инверсия за квантова еволюция. На тази основа екипът в допълнение определил времевата посока на еволюцията, постигайки кохерентна суперпозиция на квантовата еволюция и нейната противоположна еволюция. Те също по този начин охарактеризираха структурите, употребявайки техники за квантови доказателства.
В съпоставяне със сюжета с избрана времева посока на еволюцията, квантуването на времевата посока сподели обилни преимущества при идентифицирането на квантовите канали. В това проучване учените са употребявали устройството за разграничение на два набора от квантови канали с успеваемост от 99,6%, до момента в който оптималната успеваемост на тактиката с дефинирана посока на времето е била единствено 89% при същите разноски на запаси.
Изследването разкрива капацитета на входно-изходната несигурност като скъп запас за напредъка в региона на квантовата информация и фотонните квантови технологии. Постигнатото е огромен прогрес в областта на квантовата физика и квантовата механика. Разкриват се благоприятни условия за напълно нов вид проучвания, които ще ни дадат нови знания за света, който ни заобикаля.
