Как квантовый компьютер различил прошлое и будущее экспресс

Оригинал: "Machine learning the arrow of time in solid-state spins"
arXiv:2603.10344 · 2026-03-11 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные обучили нейросеть определять направление времени по данным квантового процессора.

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.

Генеративная модель на основе диффузии даже воспроизвела ключевые черты направленного потока энергии — как художник, копирующий не только мазки, но и сюжет.

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.

Учёные
Ludwig BoltzmannRudolf ClausiusJacob BekensteinStephen HawkingJames Clerk MaxwellEdward Witten
Понятия
стрела времени эволюция во времени машинное обучение обучение атомные часы квантовые часы квантовый алгоритм автоматизация ансамблевое среднее обучение прогнозирование теплопроводности автоматизированный анализ точность предсказаний распознавание образов эргодическая теорема наблюдение стохастические процессы необратимость термодинамика резервуарные вычисления