Сегодня 23 апреля 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 🔥
Новые правила «Оскара» разрешили применение ИИ в кино, но с оговоркой 4 ч.
Google бросила попытки искоренить сторонние cookies — они останутся в браузере Chrome 4 ч.
«Однозначно стоит своих денег»: хоррор Post Trauma в духе первых Silent Hill и Resident Evil вышел в российском Steam 5 ч.
Apple полностью поменяет команду разработки Siri, чтобы вывести её из застоя 5 ч.
Nvidia похвалилась, что поддержка технологии DLSS уже есть в 769 играх и приложениях 7 ч.
Анонсирован психологический хоррор «нового уровня» Displacement с элементами BioShock и Condemned — игра на грани закрытия 7 ч.
AMD выпустила необязательный драйвер с поддержкой The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered и FSR 4 для новых игр 8 ч.
Apple перестала обманывать пользователей и убрала утверждение, что Apple Intelligence «доступен сейчас» 8 ч.
Gmail упростил отписку от надоедливых рассылок, собрав их все в одном месте 9 ч.
Bethesda анонсировала и выпустила The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered — с новой графикой, улучшенным геймплеем и без русского языка 10 ч.
Минпромторг исключит ноутбуки и серверы HP и Fujitsu из списка на параллельный импорт 4 ч.
Новая статья: Старость — не радость (и для кремния тоже) 5 ч.
GS Group освоила самое передовое в России корпусирование микросхем, но до мировых лидеров ещё далеко 5 ч.
Зонд «Гера» показал Марс с необычного ракурса и сфотографировал один из самых маленьких спутников в Солнечной системе 6 ч.
Европа проведёт эксперимент по производству еды прямо на орбите 6 ч.
Учёные построили симулятор чёрной и белой дыры — он поможет создать электронику будущего и не только 6 ч.
Qualcomm обвинила Arm в нарушении лицензионного соглашения и тайном намерении стать производителем чипов 8 ч.
Colorfire представила бело-оранжевую GeForce RTX 5060 Ti Meow с лапками 8 ч.
Астрономы обнаружили хвостатую планету, которая буквально испаряется с каждым оборотом вокруг своей звезды 10 ч.
Insta360 представила экшн-камеру X5 за $550 c простой заменой разбитых линз 11 ч.