В повседневной жизни время не поворачивает вспять: чай остывает, но сам не нагревается. Учёные использовали квантовый процессор из десяти кубитов и машинное обучение, чтобы понять, откуда берётся необратимость. Компьютер научился различать направление времени по квантовым данным с точностью 92%. Может ли машина уловить то, что ускользает от человека?
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.