Kvantinio susietumo keistenybė (11)
Paskutiniajame žurnalo „Science“ numeryje Ročesterio universiteto fizikos profesorius Džozefas Eberlis (Joseph Eberly) kartu su Tingu Ju (Ting Yu) apžvelgia keturių metų tyrimus, leidusius mokslininkams prakalbti apie „netikėtą susietumo pražūtį“.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
„Mūsų pirmasis darbas sulaukė milžiniško susidomėjimo, nes jame nagrinėjamas nepaprastai fundamentalus klausimas – natūralus fizikinės tvarkos išnykimas, – pasakoja profesorius. – Susietumas sudaro kvantinių kompiuterių, kriptografijos, teleportacijos ir kitų keistų reiškinių, kuriuos viso pasaulio fizikai dar tik pradeda tyrinėti laboratorijose, pagrindą. Tačiau dabar turime atsižvelgti į tai, kad dėl tam tikros priežasties susietumas nepaklūsta taisyklėms“.
Dž. Eberlis ir T. Ju pastebėjo, kad susietumas susilpnėja ir visiškai išnyksta esant bet kokiam įprastiniam aplinkos triukšmui, pavyzdžiui, šilumai arba atsitiktiniams virpesiams. Tuo tarpu kiti žinomi vyksmai panašiomis sąlygomis kiekvienu paskesniu laiko momentu susilpnėja pusiau, tačiau visiškai neišnyksta.
Kaip teigia Dž. Eberlis, aplinkos triukšmu dažniausiai laikomas vadinamasis Markovo triukšmas, apibūdinamas fliuktuacijomis, kurios yra per menkos, kad jas būtų galima išmatuoti. Pavyzdžiui, iš tikrųjų vidutinė kambario temperatūra per sekundę gali daugybę kartų fliuktuoti tūkstantąja laipsnio dalimi, tačiau mes tokių fliuktuacijų neišmatuosime, todėl remsimės apytikriais termometro rodmenimis. Tokiame kambaryje šiltos arbatos puodelis per pirmą valandą gali atvėsti iki temperatūros, lygios pradinės puodelio ir kambario temperatūros vidurkiui, per kitą valandą – iki dabartinės puodelio ir kambario temperatūros vidurkio, ir t. t. Toks procesas priartina puodelio temperatūrą prie kambario temperatūros, bet neleidžia jos tiksliai pasiekti.
Pasak Dž. Eberlio, susietumas tokia savybe nepasižymi. Veikiant Markovo triukšmui po tam tikro nustatyto laiko tarpo susietumas visiškai išnyksta.
„Tai gali sukelti rimtų rūpesčių kvantinių kompiuterių kūrėjams, – teigia profesorius. – Jeigu susietumas labai smarkiai susilpnėja, jį vis tiek galima atkurti. Tačiau išnykimas yra išnykimas. Jeigu susietumas visiškai išnyko, nėra jokio būdo jį atgaivinti – tai prideda netikėtų sunkumų įgyvendinant norimus kompiuterinių skaičiavimų ir kriptografijos tikslus“.
Dž. Eberlis įsitikinęs, jog šis atradimas atskleidžia naują kvantinių tyrimų šaką. „Kadangi „pusės gyvavimo“ taisyklė galioja visur, malonu surasti kažką, ko ji neaprėpia. Tai atskleidžia spragą mūsų teorijose. Kodėl egzsituoja ši išimtis? Į tai mes pabandysime atsakyti“.
