Ahli Fizik Telah Bertukar Masa - Pandangan Alternatif

Ahli Fizik Telah Bertukar Masa - Pandangan Alternatif
Ahli Fizik Telah Bertukar Masa - Pandangan Alternatif
Anonim

Sekumpulan ahli fizik antarabangsa berjaya membalikkan jangka masa untuk sepasang zarah yang saling berkaitan. Para penyelidik membuktikan bahawa untuk qubits kuantum yang saling berkaitan (bit kuantum) undang-undang termodinamik kedua dilanggar secara spontan, yang mana dalam sistem terpencil semua proses hanya berjalan ke arah peningkatan entropi. Perkara ini dilaporkan dalam cetakan awal yang diterbitkan di repositori arXiv.org.

Menurut undang-undang termodinamik kedua, masa berjalan hanya dalam satu arah, di mana gangguan (entropi) meningkat dalam sistem makroskopik. Contohnya, haba dipindahkan dari badan yang dipanaskan ke badan yang sejuk, tetapi tidak pernah dipindahkan dari badan sejuk ke badan yang dipanaskan. Unidirectionality dijelaskan dari segi statistik, kerana terdapat lebih banyak keadaan gangguan di mana badan dapat daripada yang diperintahkan. Pembalikan anak panah masa, iaitu peralihan dari kekacauan ke susunan, kemungkinan besar.

Namun, dalam sistem kuantum, peralihan seperti itu dianggap layak. Telah ditunjukkan bahawa untuk sistem yang terdiri daripada dua qubit yang saling berhubungan (berkorelasi), yang merupakan zarah dengan putaran separuh integer, anak panah masa mampu membalikkan. Para saintis menggunakan resonans magnetik nuklear, di mana inti atom menyerap tenaga elektromagnetik, "dipanaskan" kedua-dua qubit ke suhu yang berbeza, mengubah tenaga putaran mereka. Selepas itu, ahli fizik secara eksperimen mengesan perubahan suhu mereka dan, dengan demikian, menentukan arah aliran haba.

Inti karbon-13 dan hidrogen dalam larutan kloroform diambil sebagai qubit. Penyelesaiannya diletakkan di dalam magnet superkonduktor, yang menghasilkan medan elektromagnetik statik yang diarahkan ke arah membujur. Sistem zarah yang saling berkaitan dimanipulasi menggunakan medan frekuensi radio melintang. Para saintis telah mengesan proses pemindahan tenaga antara nukleus pada skala beberapa milisaat, yang jauh lebih sedikit daripada masa yang diperlukan untuk korelasi tersebut rusak.

Para penyelidik mendapati bahawa dalam keadaan ketika zarah tidak saling berkaitan, anak panah masa mempunyai arah yang biasa. Qubit sejuk memanas, dan yang panas disejukkan. Dalam hal ketika qubit berkorelasi, yaitu kuantum terjerat, panas secara spontan mengalir ke arah yang berlawanan. Menurut saintis, fenomena ini juga harus berlaku pada sistem yang terdiri daripada sebilangan besar zarah yang saling berkaitan.

Disyorkan: