Fysikere får tiden til å gå baklengs i en kvantedatamaskin

Tenk hvis du kunne gå tilbake i tid og trekke tilbake noe stygt du sa i en konflikt med en kollega. Hvis vi hadde levd i en kvantedatamaskin, hadde vi kommet litt nærmere den muligheten. Men det er altså bare i simulert tid at forskere nå har funnet en metode til å få tiden til å gå baklengs. (Foto: lassedesignen / Shutterstock / NTB scanpix)
Tenk hvis du kunne gå tilbake i tid og trekke tilbake noe stygt du sa i en konflikt med en kollega. Hvis vi hadde levd i en kvantedatamaskin, hadde vi kommet litt nærmere den muligheten. Men det er altså bare i simulert tid at forskere nå har funnet en metode til å få tiden til å gå baklengs. (Foto: lassedesignen / Shutterstock / NTB scanpix)

Andre forskere anerkjenner at studien er interessant og solid, men synes ikke den er banebrytende.

Det er fascinerende å se en video som går baklengs. Mel som lå spredt på gulvet, suges plutselig opp og tilbake i posen. Vann som fyller et vannglass, blir plutselig transportert gjennom luften og tilbake i et annet glass.

Og selv om det virker umulig å gå tilbake i tid i andre sammenhenger enn på video, er det nettopp det russiske, sveitsiske og amerikanske forskere har oppnådd i en ny studie som er utgitt i tidsskriftet Scientific Reports.

De har nemlig funnet en måte å skru tiden i en kvantedatamaskin en brøkdel av et sekund tilbake. En oppdagelse som bryter med vår tradisjonelle forståelse av tid.

– Studien presenterer en interessant metode for å få tiden til å gå baklengs i en simulering av hva som skjer i naturen, forklarer Anders Søndberg Sørensen, som er professor i kvanteoptikk ved Niels Bohr Institutet.

Han har lest forskernes pressemelding og mener at studien virker solid, men ikke banebrytende. Han får støtte fra en annen dansk forsker på området.

Les også:

Bryter med tidspilen

Innen fysikkens verden arbeider man med et tidsprinsipp som kalles tidspilen (arrow of time).

Loven går ut på at et tidsmessig forløp går fra nåtid til framtid, det vil si i en fortløpende prosess.

Denne forståelsen støttes også av termodynamikkens andre lov, som handler om at ting som er varme – for eksempel en kopp kaffe – blir kaldere i takt med at tiden går, og energien spres og forlater kaffen.

Men i den nye studien har forskerne utarbeidet en modell og en matematisk algoritme som viser det motsatte – det som skjer like før man for eksempel slipper en ball på bakken.

Den nye forskningen bryter med den tradisjonelle forståelsen av tid og en spesielt termodynamisk lov som forutsetter, å varme ting – for eksempel en kopp kaffe – gradvis blir kaldere, i takt med at tiden går. (Foto: Shutterstock / NTB scanpix)
Den nye forskningen bryter med den tradisjonelle forståelsen av tid og en spesielt termodynamisk lov som forutsetter, å varme ting – for eksempel en kopp kaffe – gradvis blir kaldere, i takt med at tiden går. (Foto: Shutterstock / NTB scanpix)

– Vi har skapt et kunstig stadium som utvikles i motsatt retning av tidspilen og termodynamikken, forklarer Gordley Lesovik, som er fysiker og leder av Laboratory of Physics of Quantum Technology ved University of Moscow, i en pressemelding.

Men det er altså snakk om en simulering, poengterer Anders Søndberg Sørensen.

I virkelighetens verden vil du aldri kunne knuse et glass og spole tiden tilbake til akkurat samme situasjon:

– Det er totalt usannsynlig at alle atomene i glasset flyr akkurat motsatt vei. Det er annerledes når fysikere gjennomfører en datasimulering. Når man simulerer systemer som ikke er altfor kompliserte, kan man snu tiden slik at vi kommer tilbake til start igjen, sier han.

Fire stadier i den bakvendte tidsprosessen

Og det er nettopp det forskerne har gjort. De har utviklet en algoritme og et system som lar dem observere atomer (kalt kvanteenheter) i ulike stadier og gå tilbake i tiden gjennom en kvantedatamaskin.

Algoritmen er bygget opp av fire stadier.

Første stadium: Orden

Hver kvanteenhet starter på et grunnstadium som kalles null. Stadiet svarer til en rekke biljardkuler på et biljardbord, like før de blir sluppet ut på bordet.

Andre stadium: Spredning

Dette stadiet defineres ved et tap av orden. Forestill deg at biljardkulene er sluppet løs og nå ruller rundt på biljardbordet i ulike komplekse mønstre som hele tiden endrer seg. På kvantedatamaskinen oppnås dette stadiet ved et tidsutviklingsprogram som hele tiden beregner hvor kulene ruller.

Tredje stadium: Tiden skrus tilbake

Et spesielt program endrer stadiet i kvantedatamaskinen på en måte som gjør at den kan utvikle seg baklengs – fra kaos mot orden, i stedet for omvendt.

Fjerde stadium: Regenerering

Tidsutviklingsprogrammet fra annet stadium blir startet igjen og resulterer ikke i mer kaos, men derimot trekker tilbake programmet kvanteenhetenes stadium i fortiden – helt presist en brøkdel av et sekund igjen i tiden.

– Prosessen virker bare fordi forskerne vet hva de prøver å simulere. De regner ut kulenes retning og hastighet helt nøyaktig, og deretter får det alt til å gjøre baklengs til den opprinnelige posisjonen, forklarer Sørensen.

Metoden er ikke banebrytende

Forskerne kunne gjennomføre en rekke forsøk der de kjørte tiden baklengs.

Hele 85 prosent av kvanteenhetene kom tilbake til sine opprinnelige tilstander, skriver de pressemeldingen.

Nettopp derfor kunne metoden bidra til utviklingen av kvantedatamaskiner, som kan bli mer presise med erfaringene fra dette eksperimentet.

– Hvis vi kan få kvantedatamaskiner til å fungere bedre, kan det store konsekvenser. Vi vil kanskje bedre kunne forstå kjemiske reaksjoner og dermed forbedre hvordan vi produserer produkter vi bruker i hverdagen, forklarer Sørensen.

Kunnskap fra den nye studien kan brukes til å utvikle teknologien i kvantedatamaskiner, noe som kan være positivt for utviklingen av nye medisiner i framtiden, poengterer en dansk forsker som har lest pressemeldingen. (Foto: Amin Van / Shutterstock / NTB scanpix)
Kunnskap fra den nye studien kan brukes til å utvikle teknologien i kvantedatamaskiner, noe som kan være positivt for utviklingen av nye medisiner i framtiden, poengterer en dansk forsker som har lest pressemeldingen. (Foto: Amin Van / Shutterstock / NTB scanpix)

– Og hvis vi blir flinkere til å beregne kjemiske egenskaper i molekyler, kan det kanskje gjøre oss i stand til å utvikle nye former for medisiner.

Imidlertid mener Anders Søndberg Sørensen ikke at forskningen er uttrykk for et stort «gjennombrudd» innen kvantemekanikk. Han får støtte fra en annen dansk forsker på feltet:

– Metodemessig er det ikke banebrytende. Vi bruker det allerede til presisjonsastronomi for å redusere forstyrrelser fra atmosfæren, sier Bjarne Andresen, som er førsteamanuensis i fysikk ved Niels Bohr Institutet. Men han anerkjenner at den nye studien er teknologisk interessant.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Artikkelen ble først publisert av forskning.no.

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
17:01 Kurdiske styrker har trukket seg ut av grenseby nordøst i Syria16:56 LSK Kvinner tok sitt sjuende seriemesterskap med 2-2 mot Kolbotn16:43 Rødgrønn enighet i Oslo – byrådserklæring klar til uka16:14 Årets TV-aksjon i gang16:11 Ødegaard sentral i Real Sociedads snuoperasjon15:42 Sitter fastklemt i gravemaskin etter velt15:17 Over 1,3 millioner barn og unge er innesperret14:22 Minst én skadd i møteulykke på Senja13:50 Minst 20 omkom i bussulykke i Kongo13:48 Jordras ved tursti i Bærum13:20 Ordfører: Tør ikke spekulere på om Frode Berg-saken blir løst før jubileum13:02 De Gea og Martial i United-troppen12:47 Flyttet fra Norge for å gjøre seg klar til klimakollaps12:01 Raab hevder at det er flertall for brexit-avtale i Underhuset11:41 Store demonstrasjoner i Hongkong11:34 Ledervalget setter fyr på grasrota i Venstre11:12 Vraket av japansk hangarskip funnet på havbunnen ved Midway10:40 Kronprins Haakon til Japan for å feire ny keiser10:32 SIAN-profiler i retten for hatefulle ytringer10:22 Bjerke-drapet opp for lagmannsretten – tiltalte erkjenner vold, nekter for drap09:51 Kvinne i 60-årene omkom i trafikkulykke i Volda09:33 Sudansk mann nekter straffskyld for å ha drept gravid kone i Egersund08:55 Norske befriere kom til Finnmark med voldtekt og tvangsklipping08:00 Nina Haver-Løseth: – Håper det er min tur nå07:31 Opptøyene i Chile har krevd liv07:00 Hovland klatrer på resultatlista i Sør-Korea06:59 Bjørn Eidsvåg mener NRK P1 utelater artister over 50 år06:36 Opposisjonen kaller Johnsons manglende underskrift for umoden06:00 Dette skjer i dag05:51 EU-ambassadører møtes for å diskutere brexitutsettelse05:37 Mann alvorlig skadd i trafikkulykke i Bærum05:30 Dette skjedde i natt05:10 Amerikanske styrker i Syria sendes til Irak05:08 Mann angrepet av ungdomsgjeng i heis i Oslo04:47 OECD: Norge svak på bistand til likestilling04:17 Motvillig Johnson har bedt EU om brexit-utsettelse04:04 Trump dropper å holde G7-møtet på sin private golfklubb03:44 Fem personer pågrepet etter uprovosert vold i Oslo03:18 Parti trekker seg fra Libanons regjering03:04 Murray til sin første ATP-finale på to år02:14 Masseslagsmål i Oslo01:40 15-åring ranet og utsatt for vold i Oslo00:47 Mann pågrepet for voldtekt i Østfold23:45 Fire menn tatt med 150 kilo hasj på fergekai i Os23:04 Stjernetrioen sendte Barcelona på tabelltopp – smell for Real Madrid22:49 Vålerenga-krisen fortsetter: – Jeg skjønner ikke hva vi driver med22:43 Erna Solberg på todagersbesøk i Jordan22:40 Ronaldo-scoring da Juventus vant sin femte strake22:39 Norske skoleelever får millionstøtte til konsentrasjonsleirturer22:21 Erna Solberg på todagersbesøk i Jordan21:45 Titalls tusen i ny protest i Libanon21:21 VG: Fylkeslag vil ha Raja som Venstre-leder21:20 Tusk: – Venter på brevet21:08 Quisling ønsket jødene reiste til en egen øy21:05 Carlsen med remis mot Caruana på Isle of Man20:40 Manchester City tilbake på vinnersporet20:24 80.000 kjører med sommerdekk om vinteren20:04 Soldater patruljerer i Santiagos gater19:59 Tredje strake uten seier for Rosenborg19:38 Nytt fjernstyrt tårnsenter i Bodø testet for første gang19:14 Mener klimakonsekvensene er uunngåelig: – Det er ikke rakettforskning19:10 Ny Sørloth-scoring i Tyrkia19:04 Brann i enebolig i Klepp18:41 KrFU vil tillate lærere å bruke nikab18:39 Erdogan truer med å «knuse hoder»18:26 Elyounoussi scoret sine første ligamål for Celtic18:26 Tottenham rotet bort poeng hjemme mot tabelljumboen18:02 Frankrike: Ingen har fordel av ny brexit-utsettelse18:01 FN-ekspert: – Norges lov om vergemål er utdatert17:35 NHO: Svært beklagelig at det ikke ble noen avklaring rundt brexit16:54 Syriske kurdere sier kampen mot IS er gjenopptatt16:20 Amerikanske demokrater vil ha norske nynazister på terrorliste15:15 Barcelonas borgermester maner til ro14:21 Gutt siktet for Dagbladet-hacking14:17 Jakob Ingebrigtsen satte ny norgesrekord14:03 Innbruddstyv med eget knep herjet i Norge i 19 dager – nå er han tatt13:31 Kampene fortsetter nordøst i Syria13:09 Mange omkom da demning brøt sammen i Russland13:07 Helseminister Høie kraftig ut mot homohets12:54 Fem barn involvert i frontkollisjon i Tromsø12:17 Redningsaksjon i Kragerø avsluttet uten funn11:49 NRK: Over 9.000 brudd på arbeidsmiljøloven i helseetaten i Oslo de fire siste årene11:46 Hva er det med diktatorer og hester?11:01 Politiet advarer mot utpressingsmail10:02 Bevegelser i jordskjelvforkastning i California skaper bekymring09:52 USA skjerper sanksjonene mot Cuba09:45 Edel-Marie Haukland valgt til leder i KrFU09:34 Europris tilbakekaller tyggebein til hund etter plastfunn08:22 LO slår alarm: Piloter jobber halve døgnet08:02 Solberg: Oslo-regionen er overrepresentert i offentlige utvalg og styrer08:02 Broren til Honduras' president dømt for narkotikasmugling08:00 Tarik i intens svensk gullkamp: – Det er helt åpent07:53 Politiet søker etter tre personer etter voldshendelse på Ammerud07:31 Mange omkom da demning brøt sammen i Russland07:20 Trump håper å få i havn handelsavtale med Kina i november07:05 Rapport: Sivilforsvaret vil ikke kunne gjennomføre evakuering ved krig06:35 Unntakstilstand i Santiago etter voldsomme demonstrasjoner06:13 Nytt Brexit-nederlag for Johnson06:07 Dette skjer i dag05:40 Kvinne slått og ranet i Oslo
Siste nytt
17:01VerdenKurdiske styrker har trukket seg ut av grenseby nordøst i Syria16:56SportLSK Kvinner tok sitt sjuende seriemesterskap med 2-2 mot Kolbotn16:43PolitikkRødgrønn enighet i Oslo – byrådserklæring klar til uka16:14NorgeÅrets TV-aksjon i gang16:11SportØdegaard sentral i Real Sociedads snuoperasjon15:42NorgeSitter fastklemt i gravemaskin etter velt15:17VerdenOver 1,3 millioner barn og unge er innesperret14:22NorgeMinst én skadd i møteulykke på Senja13:50VerdenMinst 20 omkom i bussulykke i Kongo13:48NorgeJordras ved tursti i Bærum13:20NorgeOrdfører: Tør ikke spekulere på om Frode Berg-saken blir løst før jubileum13:02SportDe Gea og Martial i United-troppen12:47Helse og livsstilFlyttet fra Norge for å gjøre seg klar til klimakollaps12:01VerdenRaab hevder at det er flertall for brexit-avtale i Underhuset11:41VerdenStore demonstrasjoner i Hongkong11:34PolitikkLedervalget setter fyr på grasrota i Venstre11:12VerdenVraket av japansk hangarskip funnet på havbunnen ved Midway10:40VerdenKronprins Haakon til Japan for å feire ny keiser10:32NorgeSIAN-profiler i retten for hatefulle ytringer10:22NorgeBjerke-drapet opp for lagmannsretten – tiltalte erkjenner vold, nekter for drap09:51NorgeKvinne i 60-årene omkom i trafikkulykke i Volda09:33NorgeSudansk mann nekter straffskyld for å ha drept gravid kone i Egersund08:55NorgeNorske befriere kom til Finnmark med voldtekt og tvangsklipping08:00SportNina Haver-Løseth: – Håper det er min tur nå07:31VerdenOpptøyene i Chile har krevd liv07:00SportHovland klatrer på resultatlista i Sør-Korea06:59NorgeBjørn Eidsvåg mener NRK P1 utelater artister over 50 år06:36VerdenOpposisjonen kaller Johnsons manglende underskrift for umoden06:00NorgeDette skjer i dag05:51VerdenEU-ambassadører møtes for å diskutere brexitutsettelse05:37NorgeMann alvorlig skadd i trafikkulykke i Bærum05:30NorgeDette skjedde i natt05:10VerdenAmerikanske styrker i Syria sendes til Irak05:08NorgeMann angrepet av ungdomsgjeng i heis i Oslo04:47NorgeOECD: Norge svak på bistand til likestilling04:17VerdenMotvillig Johnson har bedt EU om brexit-utsettelse04:04VerdenTrump dropper å holde G7-møtet på sin private golfklubb03:44NorgeFem personer pågrepet etter uprovosert vold i Oslo03:18VerdenParti trekker seg fra Libanons regjering03:04SportMurray til sin første ATP-finale på to år02:14NorgeMasseslagsmål i Oslo01:40Norge15-åring ranet og utsatt for vold i Oslo00:47NorgeMann pågrepet for voldtekt i Østfold23:45NorgeFire menn tatt med 150 kilo hasj på fergekai i Os23:04SportStjernetrioen sendte Barcelona på tabelltopp – smell for Real Madrid22:49SportVålerenga-krisen fortsetter: – Jeg skjønner ikke hva vi driver med22:43VerdenErna Solberg på todagersbesøk i Jordan22:40SportRonaldo-scoring da Juventus vant sin femte strake22:39NorgeNorske skoleelever får millionstøtte til konsentrasjonsleirturer22:21PolitikkErna Solberg på todagersbesøk i Jordan21:45VerdenTitalls tusen i ny protest i Libanon21:21NorgeVG: Fylkeslag vil ha Raja som Venstre-leder21:20VerdenTusk: – Venter på brevet21:08NorgeQuisling ønsket jødene reiste til en egen øy21:05SportCarlsen med remis mot Caruana på Isle of Man20:40SportManchester City tilbake på vinnersporet20:24Motor80.000 kjører med sommerdekk om vinteren20:04VerdenSoldater patruljerer i Santiagos gater19:59SportTredje strake uten seier for Rosenborg19:38ReiseNytt fjernstyrt tårnsenter i Bodø testet for første gang19:14Helse og livsstilMener klimakonsekvensene er uunngåelig: – Det er ikke rakettforskning19:10SportNy Sørloth-scoring i Tyrkia19:04NorgeBrann i enebolig i Klepp18:41PolitikkKrFU vil tillate lærere å bruke nikab18:39VerdenErdogan truer med å «knuse hoder»18:26SportElyounoussi scoret sine første ligamål for Celtic18:26SportTottenham rotet bort poeng hjemme mot tabelljumboen18:02PengerFrankrike: Ingen har fordel av ny brexit-utsettelse18:01PengerFN-ekspert: – Norges lov om vergemål er utdatert17:35PengerNHO: Svært beklagelig at det ikke ble noen avklaring rundt brexit16:54VerdenSyriske kurdere sier kampen mot IS er gjenopptatt16:20NorgeAmerikanske demokrater vil ha norske nynazister på terrorliste15:15VerdenBarcelonas borgermester maner til ro14:21NorgeGutt siktet for Dagbladet-hacking14:17SportJakob Ingebrigtsen satte ny norgesrekord14:03NorgeInnbruddstyv med eget knep herjet i Norge i 19 dager – nå er han tatt13:31VerdenKampene fortsetter nordøst i Syria13:09VerdenMange omkom da demning brøt sammen i Russland13:07NorgeHelseminister Høie kraftig ut mot homohets12:54NorgeFem barn involvert i frontkollisjon i Tromsø12:17NorgeRedningsaksjon i Kragerø avsluttet uten funn11:49NorgeNRK: Over 9.000 brudd på arbeidsmiljøloven i helseetaten i Oslo de fire siste årene11:46PolitikkHva er det med diktatorer og hester?11:01NorgePolitiet advarer mot utpressingsmail10:02VerdenBevegelser i jordskjelvforkastning i California skaper bekymring09:52VerdenUSA skjerper sanksjonene mot Cuba09:45PolitikkEdel-Marie Haukland valgt til leder i KrFU09:34NorgeEuropris tilbakekaller tyggebein til hund etter plastfunn08:22NorgeLO slår alarm: Piloter jobber halve døgnet08:02NorgeSolberg: Oslo-regionen er overrepresentert i offentlige utvalg og styrer08:02VerdenBroren til Honduras' president dømt for narkotikasmugling08:00SportTarik i intens svensk gullkamp: – Det er helt åpent07:53NorgePolitiet søker etter tre personer etter voldshendelse på Ammerud07:31VerdenMange omkom da demning brøt sammen i Russland07:20VerdenTrump håper å få i havn handelsavtale med Kina i november07:05NorgeRapport: Sivilforsvaret vil ikke kunne gjennomføre evakuering ved krig06:35VerdenUnntakstilstand i Santiago etter voldsomme demonstrasjoner06:13VerdenNytt Brexit-nederlag for Johnson06:07NorgeDette skjer i dag05:40NorgeKvinne slått og ranet i Oslo
Populært