Meny

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)

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)

– 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)

– 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.

Takk for at du abonnerer

Motta våre nyheter via Messenger

Jeg godtar brukvervilkårene
Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
11:44 Eksperter: Lokal islamistgruppe fikk trolig bistand utenfra11:36 Tom Tvedt fortsatt i tenkeboksen: – Må vurdere nøye11:20 Kristoffersen-dom kommer trolig neste uke11:12 – Kirkeangrepet var hevn for moskéangrep10:59 NHL tenker grønt og kjøper klimakvoter10:33 Forsvaret: Militær kapasitet redusert etter fregattforlis10:25 Kasakhstans midlertidige president kan få fortsette10:24 Kvinne pågrepet etter drap på journalist i Nord-Irland10:01 Ble antatt før noen hadde lest manuset09:59 Program for malariavaksiner for barn rulles ut i Afrika09:55 Stenger en rekke tjenester denne uken09:21 Fansen gir styret og spillerne skylden for United-kollaps09:19 Helland etter nytt RBK-poengtap: – Vi er litt i slutten av oppkjøringa09:19 Regjeringen vil hente hjem foreldreløse barn av norske IS-krigere08:48 Bolig i Østfold er overtent08:33 Nytt jordskjelv på Filippinene07:58 New York Red Bulls avfeier Henry-samtaler07:57 Normal trafikk på Østfoldbanen etter avsporing07:52 Erna Solberg kritiserer Aps innvandringspolitikk07:41 Sabler ned det norske fagmiljøet07:35 Flere hundre barn bor på hemmelig adresse i Norge07:31 – Syrer tatt inn til avhør om terroren på Sri Lanka07:29 Pogba om Everton-tapet: – Respektløst overfor laget og fansen07:21 BT: Kampflyregningen har steget med 16 milliarder kroner07:03 Ola Hobber Nilsen dømmer toppoppgjør i Egypt06:46 Liverpool-legende presentert som ny Brisbane-trener06:34 Påskefreden over for May06:13 Zuccarello og Dallas til kvartfinale etter sudden death06:08 Norske barn om oppholdet i Syria: Det var kuler og krig06:04 Sørgedag, unntakstilstand og soldater i gatene på Sri Lanka06:02 Dødstallet på Sri Lanka har steget til 31006:01 Låvebrann i Buskerud slukket06:00 Alle alvorlige småbåtulykker i fjor under lupen i ny rapport05:55 Myanmars Høyesterett avviser journalisters anke05:50 Dette skjer i dag05:39 Muslimsk Dialognettverk fordømmer Sri Lanka-terroren05:38 Chelseas stortalent røk akillesen05:30 Dette skjedde i natt05:29 Katolske norsktamiler i sorg etter Sri Lanka-terroren05:18 Studie viser «skremmende rask» smelting av Grønlandsisen04:37 Savnet helikoptermannskap funnet i god behold på New Zealand04:21 Konsernsjef ville beholde navnet NSB03:49 Elleve døde etter jordskjelv på Filippinene03:28 Kontroll på boligbrann i Askim03:18 Jøder protesterer mot brenning av Judas-figur i Polen02:43 Tungvektere forlater KrF02:33 Nye IRA innrømmer og beklager drap på journalist02:07 30 års fengsel for drap på journalist i Bulgaria02:03 Mann til sykehus etter bilulykke i Rogaland01:47 Seks døde da småfly styrtet i Texas01:34 Staten krever 30 millioner i tilleggsskatt fra Sats01:28 Gavepakke for Solskjær og United da Chelsea bare klarte uavgjort01:21 Forlenget fengsling for Chelsea Manning00:52 Vietnams tidligere president Le Duc Anh er død00:49 ESA gransker utbyggingen av Trondheim Spektrum00:38 Nord-Korea bekrefter Kims Russland-besøk00:11 Sri Lanka: 31 utenlandske ofre identifisert23:44 Ti drept da politimann kjørte inn i folkemengde i Nigeria22:58 Algeries rikeste mann pågrepet22:56 Forskere tror tareoppdrett kan gjøre Norge klimanøytralt22:18 Tyrkia nekter å rette seg etter USAs Iran-sanksjoner22:02 VIF med sesongens første bortepoeng22:00 Sri Lanka ble advart om mulig terrorangrep21:35 Evaluering: Trafikkfarlige situasjoner rundt selvkjørende buss21:22 Anand stoppet Carlsens rekordjakt21:21 Preses i Den norske kirke ber regjeringen hente hjem barn av IS-krigere21:20 Leeds snublet og serverte Norwich21:00 Forskere frigjør opptak gjort på havets dypeste område20:44 Taxisjåfør mistet jobben etter å ha nektet å kjøre blind med førerhund20:43 Islandsk trio sendte AaFK til topps20:08 RBK-krisen fortsetter, Horneland fortsatt uten seier etter 0-0 mot Strømsgodset20:07 Knudtzon-scoring mot gamle lagkamerater da Molde tok over tabelltoppen20:07 Poengdeling for Mjøndalen og Tromsø20:06 Bodø/Glimt fortsatt ubeseiret etter uavgjort mot Sarpsborg20:06 To stolpetreff da Kristiansund og Ranheim spilte uavgjort20:03 Historien om da lille Norge skulle begynne å produsere biler19:50 Hjemmeseier for Haugesund over Stabæk19:41 Sri Lanka: 31 utenlandske ofre identifisert19:37 Tredje mann pågrepet etter voldshendelse i Rogaland19:33 Trump hevder ingen trosser hans ordrer19:08 Nok en demokrat vil bli presidentkandidat19:03 Flere gressbranner i Oslo – politiet ber folk være varsomme18:37 Dansk pubkjede må betale 300.000 kroner i bot18:27 Solbakken og FCK tok nytt steg mot gull18:27 Opprykksjagende Norwich snublet igjen18:26 Rolig retur fra påskefjellet17:43 Røde Kors: Halvparten så mange skadd i påsken som i fjor17:42 Mann pågrepet etter å ha truet med kniv i Trondheim17:31 Trump saksøker komitéleder i Kongressen17:07 Sri Lanka jakter internasjonale terrorforbindelser17:05 Toppserien: Vålerenga gikk på sesongens første poengtap, LSK vant enkelt16:49 Oljeprisen stiger etter Trumps tiltak mot iransk oljeeksport16:28 Flere sommerdager i vente i Sør-Norge16:25 Fotgjenger påkjørt av motorsyklist i Bærum16:25 Togavsporing på Østfoldbanen15:45 Trump gir ikke lenger unntak fra Iran-sanksjoner15:44 Ektepar ble jaget opp i tre av illsint elg15:43 Rørt Sterling betaler begravelsen til 13-åring14:37 Stor snøskredfare flere steder i Troms14:10 UD: Ingen tegn til at nordmenn er rammet på Sri Lanka
Siste nytt
11:44VerdenEksperter: Lokal islamistgruppe fikk trolig bistand utenfra11:36SportTom Tvedt fortsatt i tenkeboksen: – Må vurdere nøye11:20SportKristoffersen-dom kommer trolig neste uke11:12Verden– Kirkeangrepet var hevn for moskéangrep10:59SportNHL tenker grønt og kjøper klimakvoter10:33NorgeForsvaret: Militær kapasitet redusert etter fregattforlis10:25PolitikkKasakhstans midlertidige president kan få fortsette10:24VerdenKvinne pågrepet etter drap på journalist i Nord-Irland10:01KulturBle antatt før noen hadde lest manuset09:59Helse og livsstilProgram for malariavaksiner for barn rulles ut i Afrika09:55MotorStenger en rekke tjenester denne uken09:21SportFansen gir styret og spillerne skylden for United-kollaps09:19SportHelland etter nytt RBK-poengtap: – Vi er litt i slutten av oppkjøringa09:19PolitikkRegjeringen vil hente hjem foreldreløse barn av norske IS-krigere08:48NorgeBolig i Østfold er overtent08:33VerdenNytt jordskjelv på Filippinene07:58SportNew York Red Bulls avfeier Henry-samtaler07:57NorgeNormal trafikk på Østfoldbanen etter avsporing07:52NorgeErna Solberg kritiserer Aps innvandringspolitikk07:41Helse og livsstilSabler ned det norske fagmiljøet07:35NorgeFlere hundre barn bor på hemmelig adresse i Norge07:31Verden– Syrer tatt inn til avhør om terroren på Sri Lanka07:29SportPogba om Everton-tapet: – Respektløst overfor laget og fansen07:21NorgeBT: Kampflyregningen har steget med 16 milliarder kroner07:03SportOla Hobber Nilsen dømmer toppoppgjør i Egypt06:46SportLiverpool-legende presentert som ny Brisbane-trener06:34PolitikkPåskefreden over for May06:13SportZuccarello og Dallas til kvartfinale etter sudden death06:08VerdenNorske barn om oppholdet i Syria: Det var kuler og krig06:04VerdenSørgedag, unntakstilstand og soldater i gatene på Sri Lanka06:02VerdenDødstallet på Sri Lanka har steget til 31006:01NorgeLåvebrann i Buskerud slukket06:00NorgeAlle alvorlige småbåtulykker i fjor under lupen i ny rapport05:55VerdenMyanmars Høyesterett avviser journalisters anke05:50NorgeDette skjer i dag05:39NorgeMuslimsk Dialognettverk fordømmer Sri Lanka-terroren05:38SportChelseas stortalent røk akillesen05:30NorgeDette skjedde i natt05:29NorgeKatolske norsktamiler i sorg etter Sri Lanka-terroren05:18VerdenStudie viser «skremmende rask» smelting av Grønlandsisen04:37VerdenSavnet helikoptermannskap funnet i god behold på New Zealand04:21PengerKonsernsjef ville beholde navnet NSB03:49VerdenElleve døde etter jordskjelv på Filippinene03:28NorgeKontroll på boligbrann i Askim03:18VerdenJøder protesterer mot brenning av Judas-figur i Polen02:43PolitikkTungvektere forlater KrF02:33VerdenNye IRA innrømmer og beklager drap på journalist02:07Verden30 års fengsel for drap på journalist i Bulgaria02:03NorgeMann til sykehus etter bilulykke i Rogaland01:47VerdenSeks døde da småfly styrtet i Texas01:34PengerStaten krever 30 millioner i tilleggsskatt fra Sats01:28SportGavepakke for Solskjær og United da Chelsea bare klarte uavgjort01:21VerdenForlenget fengsling for Chelsea Manning00:52VerdenVietnams tidligere president Le Duc Anh er død00:49NorgeESA gransker utbyggingen av Trondheim Spektrum00:38VerdenNord-Korea bekrefter Kims Russland-besøk00:11VerdenSri Lanka: 31 utenlandske ofre identifisert23:44VerdenTi drept da politimann kjørte inn i folkemengde i Nigeria22:58VerdenAlgeries rikeste mann pågrepet22:56NorgeForskere tror tareoppdrett kan gjøre Norge klimanøytralt22:18PolitikkTyrkia nekter å rette seg etter USAs Iran-sanksjoner22:02SportVIF med sesongens første bortepoeng22:00VerdenSri Lanka ble advart om mulig terrorangrep21:35MotorEvaluering: Trafikkfarlige situasjoner rundt selvkjørende buss21:22SportAnand stoppet Carlsens rekordjakt21:21PolitikkPreses i Den norske kirke ber regjeringen hente hjem barn av IS-krigere21:20SportLeeds snublet og serverte Norwich21:00VerdenForskere frigjør opptak gjort på havets dypeste område20:44NorgeTaxisjåfør mistet jobben etter å ha nektet å kjøre blind med førerhund20:43SportIslandsk trio sendte AaFK til topps20:08SportRBK-krisen fortsetter, Horneland fortsatt uten seier etter 0-0 mot Strømsgodset20:07SportKnudtzon-scoring mot gamle lagkamerater da Molde tok over tabelltoppen20:07SportPoengdeling for Mjøndalen og Tromsø20:06SportBodø/Glimt fortsatt ubeseiret etter uavgjort mot Sarpsborg20:06SportTo stolpetreff da Kristiansund og Ranheim spilte uavgjort20:03MotorHistorien om da lille Norge skulle begynne å produsere biler19:50SportHjemmeseier for Haugesund over Stabæk19:41VerdenSri Lanka: 31 utenlandske ofre identifisert19:37NorgeTredje mann pågrepet etter voldshendelse i Rogaland19:33PolitikkTrump hevder ingen trosser hans ordrer19:08PolitikkNok en demokrat vil bli presidentkandidat19:03NorgeFlere gressbranner i Oslo – politiet ber folk være varsomme18:37NorgeDansk pubkjede må betale 300.000 kroner i bot18:27SportSolbakken og FCK tok nytt steg mot gull18:27SportOpprykksjagende Norwich snublet igjen18:26BilRolig retur fra påskefjellet17:43NorgeRøde Kors: Halvparten så mange skadd i påsken som i fjor17:42NorgeMann pågrepet etter å ha truet med kniv i Trondheim17:31PolitikkTrump saksøker komitéleder i Kongressen17:07VerdenSri Lanka jakter internasjonale terrorforbindelser17:05SportToppserien: Vålerenga gikk på sesongens første poengtap, LSK vant enkelt16:49MakroøkonomiOljeprisen stiger etter Trumps tiltak mot iransk oljeeksport16:28NorgeFlere sommerdager i vente i Sør-Norge16:25NorgeFotgjenger påkjørt av motorsyklist i Bærum16:25NorgeTogavsporing på Østfoldbanen15:45PolitikkTrump gir ikke lenger unntak fra Iran-sanksjoner15:44NorgeEktepar ble jaget opp i tre av illsint elg15:43SportRørt Sterling betaler begravelsen til 13-åring14:37NorgeStor snøskredfare flere steder i Troms14:10NorgeUD: Ingen tegn til at nordmenn er rammet på Sri Lanka
Populært