Сегодня 31 марта 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики нашли новый путь для приближения к абсолютному нулю — через усложнение

Законы физики запрещают нулевые колебания во Вселенной и, тем самым, гарантируют, что абсолютный ноль или тепловое дно никогда не будет достигнуто. Однако приближаться к нему можно, бесконечно затрачивая на каждый шаг время и энергию. Благодаря новой работе международной группы физиков у нас появился ещё один параметр, усложняя который можно приближаться к абсолютному нулю, что обещает новые и неожиданные открытия.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Для охлаждения элементарных частиц (материи) необходимо тем или иным способом отбирать у них энергию до тех пор, пока у нас будут на это ресурсы и время. В теории охладить материю до абсолютного нуля (-273,15 °C) можно за бесконечное время с затратами бесконечной энергии, что в реальном мире недостижимо по обоим параметрам. В системе всё равно останутся нулевые колебания, что будет означать отличную от абсолютного нуля температуру. Но теперь появляется теоретическая возможность использовать для охлаждения материи ещё один неиспользованный ранее ресурс — это сложность системы.

Фактор сложности или комплексности системы проистекает из законов квантовой физики. Точнее, из квантовой неопределённости и невозможности одновременно знать две «враждующие» характеристики квантовой системы, например, одновременно координаты и импульс (количество движения). Квантовое состояние системы описывается бесконечным набором волновых функций, и измерение одного из состояний заставляет мгновенно исчезать все остальные.

Физики предположили, что если определить координаты частицы, то это будет означать, что она полностью остановилась (все остальные состояния коллапсировали) и достигала состояния, как в случае абсолютного нуля. Все квантовые детали (информация о них) фактически стираются. Согласно принципу Ландауэра, потеря одного бита данных приводит к выделению энергии. Иначе говоря, система теряет энергию и охлаждается ещё сильнее. И чем сложнее квантовая система, тем больше она несёт информации и тем сильнее охлаждается при измерении квантовых свойств.

Именно это новое открытие роли сложности квантовой системы открывает новый угол зрения на поиск пути к абсолютному нулю, даже если это такое же практически невозможное решение, как и те, с которыми учёные уже работали (энергия и время).

«Мы обнаружили, что можно определить квантовые системы, которые позволяют достичь абсолютного основного состояния даже при конечной энергии и за конечное время — никто из нас этого не ожидал», — сказал один из участников проекта Маркус Хубер (Marcus Huber) из Венского технологического университета в Австрии.

Вполне возможно, что повышение сложности квантовых систем — это ещё один способ приблизиться к абсолютному нулю или, по крайней мере, ускорить процесс движения в эту сторону. В перспективе новый подход может привести к открытию новых явлений в квантовой физике и к созданию новых материалов и технологий.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Вернулись к тому, с чего начинали: похоже, Blizzard готовится переименовать Overwatch 2 в Overwatch 24 мин.
Новая игра по «Звёздным войнам» от бывших разработчиков XCOM выглядит как XCOM по «Звёздным войнам» — первые скриншоты 2 ч.
Apple выпустила iOS 18.4 с «Приоритетными уведомлениями» от ИИ и другими улучшениями 2 ч.
«Софтлайн» опубликовал аудированные итоги 2024 года, подтвердив увеличение прогноза на 2025 год 3 ч.
«Жестокая, энергичная и без компромиссов»: впечатления журналистов и 14 минут нового геймплея Doom: The Dark Ages 4 ч.
В «Google Презентациях» появился ИИ для генерации изображений Imagen 3 и другие инструменты для «потрясающих презентаций» 4 ч.
Amazon представила ИИ-агента Nova Act, который заменит человека в интернет-серфинге 6 ч.
Слухи: четыре известные корейские компании устроили борьбу за право создавать новые игры по StarCraft 6 ч.
Голливудские студии перенаправили монетизацию фейковых трейлеров на YouTube себе в карман 7 ч.
Франция оштрафовала Apple на €150 млн за ограничение таргетинга в iOS 7 ч.
Micron предупредила о дальнейшем росте цен на DRAM и NAND, и обвинила в этом ИИ 2 ч.
AMD теперь сможет «продавать больше GPU» — компания поглотила ZT Systems за $5 млрд 2 ч.
Стартовали продажи игровых ноутбуков с Nvidia Blackwell — за мобильную RTX 5090 просят как минимум $4299 4 ч.
На рынке комплектующих для игровых ПК появился новый крупный игрок — HP расширила ассортимент геймерского бренда Omen 6 ч.
Acer представила 240-Гц игровые QD-OLED-мониторы Predator X27U X1 и Predator X32 X2 по цене от $600 6 ч.
Meta подписала соглашение с Sembcorp о поставке энергии плавучих солнечных генераторов в Сингапуре 6 ч.
Возврат к корням: Vantage Towers разместила базовые станции на деревянных столбах 7 ч.
Arm собралась руками Nvidia захватить половину рынка процессоров для дата-центров 8 ч.
Доступная раскладушка Samsung Galaxy Z Flip 7 FE будет выглядеть точно как прошлогодний Z Flip 6 9 ч.
На заводе «ЦТС» в Калининградской области начали выпускать серверные платы 10 ч.