Как квантовый компьютер различил прошлое и будущее ⚡ экспресс
Почему время течёт лишь вперёд, хотя базовые законы физики обратимы? На квантовом процессоре (10 кубитов в алмазе) учёные воссоздали переток тепла от горячего к холодному и его обращённую во времени версию. Внедряя измерения и анализируя данные с помощью нейросети, они научили компьютер различать направление времени с точностью 92%, причём кластеризация без учителя сама выявила две группы траекторий. Так машинное обучение открывает доступ к тонким физическим процессам, ускользающим от прямого наблюдения.
Фильм о разбитой чашке невозможно смотреть задом наперёд: рост беспорядка, или энтропии, указывает течение времени. Но уравнения микромира симметричны — прошлое и будущее в них равноправны. Чтобы понять, как рождается стрела времени, учёные использовали квантовый процессор из углеродного алмаза с десятью кубитами (квантовыми аналогами битов).
На нём запускали процессы, где тепло перетекает от горячего к холодному, и их обратные копии, вставляя измерения, которые заставляли энтропию расти. Данные скормили нейросети. Без подсказок она с точностью 92% научилась отличать прямое движение тепла от обратного, словно выхватывая из шума признаки необратимости.
Это не просто игра. Умение читать стрелу времени в квантовых системах приблизит создание микроскопических двигателей и раскроет, как из симметрии рождается необратимый мир. Кстати, алмазный процессор работал при комнатной температуре — редкость для квантовых устройств.
🎯 Стоило убрать из процесса измерения — и симметрия восстанавливалась, а нейросеть переставала различать направление времени. Именно квантовые измерения «включают» необратимость.
🎬 Идея распознавания стрелы времени в квантовых данных отсылает к фильму «Довод», где инвертированная энтропия заставляет течь время вспять.