Физики стирают грань между классическим и квантовой физикой, соединяя хаос и запутанность

«Это – вид удивления, по причине того, что хаос – это всецело хорошее понятие – нет никакой идеи хаоса в квантовой совокупности», Чарльз Нейлл, исследователь в Отделе UCSB Физики и ведущий создатель статьи, которая появляется по собственной природе Физика. «Совершенно верно так же нет никакого понятия запутанности в хороших совокупностях. И все же выясняется, что запутанность и хаос вправду сильно и светло связаны».

Начатый в 15-м веке, классическая физика в большинстве случаев исследует и обрисовывает совокупности, больше, чем молекулы и атомы. Это складывается из сотен сокровища лет изучения включая законы Ньютона перемещения, электродинамики, относительности, термодинамики, и теории хаоса – область, которая изучает поведение весьма чувствительных и непредсказуемых совокупностей. Один хороший пример теории хаоса – погода, в которую довольно маленького трансформации в одной части совокупности достаточно, дабы помешать планам – и предсказаниям отпуска – где угодно на земном шаре.В шкалах расстояний и меньшем размере по собственной природе, но, таких как те, каковые включают атомы и их поведения и фотоны, терпит неудачу классическая физика.

В начале квантовой показавшейся физики 20-го века, с ее на вид парадоксальной и время от времени спорной наукой, включая понятия суперположения (теория, что частица возможно находится в нескольких местах сходу) и запутанность (частицы, каковые глубоко связаны, ведут себя как таковые не обращая внимания на физическое расстояние друг от друга).И без того начал длящийся поиск связей между этими двумя областями.Все совокупности – значительно квантовые совокупности в соответствии с Нейллу, но средства описания в кванте чувствуют хаотическое поведение, скажем, воздушных молекул в эвакуированной помещении, остается ограниченным.Предположите садиться на воздушный шар, полный воздушных молекул, так или иначе помечая их так Вы видели их и после этого выпуск их в помещение без воздушных молекул, отметил исследователя и соавтора UCSB/Google Педрэма Роушена.

Один вероятный финал – то, что воздушные молекулы остаются собранными в группу совместно в маленьком облаке по окончании той же самой траектории около помещения. И все же, он продолжал, потому, что мы можем, возможно, постигнуть интуитивно, молекулы более возможно взлетят во множестве направлений и скоростей, подпрыгивающих от стенку и взаимодействующих между собой, покоясь по окончании того, как помещение хватит насыщаться с ними.«Главная физика – хаос, по существу», сообщил он. Останавливающиеся молекулы – по крайней мере, на макроскопическом уровне – результат термализации, либо достигающего равновесия по окончании того, как они достигли однородной насыщенности в совокупности.

Но в вечно малом мире квантовой физики, имеется все еще мало, дабы обрисовать то поведение. Математика квантовой механики, Роушен сообщил, не допускают хаос, обрисованный ньютоновыми законами перемещения.Дабы заняться расследованиями, исследователи создали опыт, применяя три квантовых бита, главные вычислительные единицы квантового компьютера. В отличие от хороших компьютерных битов, каковые применяют бинарную совокупность счисления двух вероятных стран (к примеру, ноль/один), кубит может кроме этого применять суперположение обоих стран (ноль и один) как единственное государство.

Помимо этого, многократные кубиты смогут запутать либо связаться так тесно, что их измерения будут машинально коррелировать. Руководя этими кубитами с электронными импульсами, Нейлл вынудил их взаимодействовать, вращаться и развиваться в квантовом аналоге весьма чувствительной хорошей совокупности.Итог – карта энтропии запутанности кубита, что, со временем, прибывает, дабы очень сильно напомнить ту из хороших движущих сил – области запутанности в квантовой карте напоминают области хаоса на хорошей карте.

Острова низкой запутанности в квантовой карте находятся в местах низкого хаоса на хорошей карте.«Имеется весьма четкая связь между хаосом и запутанностью на этих двух картинах», сообщил Нейлл. «И, выясняется, что термализация – вещь, которая соединяет запутанность и хаос.

Выясняется, что они – в действительности движущие силы термализации.«Что мы понимаем, то, что в практически любой квантовой совокупности, включая на квантовых компьютерах, если Вы ей развиться и Вы начинаете изучать то, что происходит как функция времени, она планирует термализоваться», добавил Нейлл, обратившись к уравновешиванию квантового уровня. «И это вправду связывает интуицию между хорошей термализацией и хаосом и как это происходит в квантовых совокупностях, каковые запутывают».Результаты изучения имеют фундаментальные последствия для квантового вычисления. На уровне трех кубитов, вычисление довольно легко, сообщил Роушен, но потому, что исследователи продвигаются, дабы выстроить все более и более современные и замечательные квантовые компьютеры, каковые включают больше кубитов, дабы изучить сверхсложные неприятности, каковые являются вне способности хорошего вычисления – для того чтобы как те в сферах машинного обучения, ИИ, гидрогазодинамики либо химии – квантовый процессор, оптимизированный для таких вычислений, будет весьма замечательным инструментом.

«Это указывает, что мы можем изучить вещи, каковые полностью нереально изучить прямо на данный момент, когда мы добираемся до громадных совокупностей», сообщил Нейлл.


8 комментариев к “Физики стирают грань между классическим и квантовой физикой, соединяя хаос и запутанность”

  1. Если бы вы родились в США и выросли там?

  2. И где вы там видели этих человечков? В своих фантазиях? Пучедемунт уже пасует назад, Мадрид может легко отменить автономию одним щелчком. Там бомбить ничего не нужно.

  3. в магазинах США или магазинах штата Колорадо? когда правильные заголовки научатся писать?

  4. Алексеева Изольда

    Нацисты тоже убивали людей, даже когда сжигали евреев в газовых камерах, многие немцы слепо в это не хотели верить.

  5. Криштофич Радислав

    “Сегодня уровень преступности в Чечне – самый низкий среди всех регионов России!”

  6. В Польше что ли? А так то давно известно, что большинство неонацистских партий и организаций в бывшей ГДР. Это связана как с тем, что на востоке денацификации не было подобно тому как она проводилась в ФРГ, а во вторых из за более низкого экономического развития, а бедные и безработные больше подвержены радикальным идеям.

  7. Ну везде во время таких событий цены поднимают, хотят по бырику как можно больше. Сравни цены любого туристического места и простой глуши. Тут примерно также.

  8. если гетеросексуал не может или не хочет иметь детей, это не делает его неравным в обществе. почему гомики должны быть неравными в обществе потому что они не могут или не хотят иметь детей? хотя многие гомики хотят детей, используют суррогатных матерей или усыновляют. но другое дело что юридически им не всегда позволяют это сделать как раз таки из за отсутствия равенства. то есть мы сами же мешаем иметь им детей.

Комментарии закрыты.