„Většina fyzikálních zákonů nebere čas v potaz. Rovnice fungují dvěma směry. Vylouhovaný čaj se tak může vrátit do sáčku a láva do sopky. Nic z toho se ale neděje, protože nežijeme v izolovaném systému bez vnějšího zásahu,” vysvětluje Gordey Lesovik z Moskevského institutu fyziky a technologií. „Ten hlídá druhý termodynamický zákon, jenž říká, že vše plyne od uspořádaného stavu k chaosu.”
Odborníci se ho i přesto pokusili porušit. Rebelem měl být osamocený elektron v prázdném mezihvězdném prostoru, jehož poloha byla přesně lokalizována. „Vývoj elektronového stavu se řídí Schrödingerovou rovnicí. Oblast působení částice se rozšiřuje. Celý systém je tak čím dál tím více chaotičtější,” říká fyzik Andrey Lebedev. „Rovnice je ale vratná, což znamená, že stav elektronu umí popsat nazpět v čase.”
Jak se vrátit v čase
Tým vypočítal, že kdyby člověk strávil 13,7 miliard let ve vesmíru a pozoroval 10 miliard čerstvě lokalizovaných elektronů každou sekundu, opačný vývoj stavu částice by nastal pouze jednou. Tehdy by se elektron ocitl v minulosti vzdálené jen asi jednu deset miliardtinu sekundy. Toto zjištění ale Lesovikovi a jeho týmu nestačilo. Proto se rozhodl, že k cestování časem zkusí využít kvantový počítač.
Přístroj Q Experience se na rozdíl od běžných počítačů, které zpracovávají řadu nul a jedniček, neboli bitů, skládá z tzv. qubitů, z nichž každý může být nula a jedna zároveň. Umí tak provádět tisíce nebo miliony výpočtů současně. Právě tuto schopnost fyzici potřebovali.
Během experimentu spustili program, který qubity proměnil ve stále komplexnější strukturu jedniček a nul. Postupem času to však vedlo k tomu, že se objevil chaos. V tu chvíli přišel na řadu druhý příkaz, jenž stav počítače zpětně upravil.
Stroj času
Vědci zjistili, že dvouqubitový kvantový počítač se zpět do výchozího stavu vrátil v 85 procentech případů. Když byly zapojené tři qubity, byla úspěšnost zhruba 50procentní. Údajně to bylo způsobené nedokonalostí samotného přístroje.
„Tento mini stroj času ukázal, že druhý termodynamický zákon lze porušit. I přesto, že to není lehké. Důležitější však je, že algoritmus pro obracení času můžeme využít pro zvýšení výkonu a přesnosti kvantových počítačů a k eliminaci chyb při výpočtech,” říká Lesovik.
Zdroje: www.phys.org, www.curiosmos.com, www.eurekalert.org
