Московское время
:
EUR 76.18 USD 66.88
Курс валют на 18.08.2018
Наука

Демон Максвелл вместо анализа квантовых систем может уничтожать данные

Группа ученых в ходе эксперимента воспроизвела демона Максвелла, предназначенного для анализа поведения квантовых систем. Однако вместо получения данных наблюдатель либо устройство, играющий роль демона, может уничтожать их.

Демон Максвелл вместо анализа квантовых систем может уничтожать данные


Демон Максвелла – эксперимент, состоящий в том, что устройство (демон) может отделить быстро передвигающиеся молекулы от медленных и извлечь из холодного газа тепло, охладив газ еще больше. При этом устройство может ничего не делать, и в итоге идет нарушение 2-го закона термодинамики, так как энтропия в системе понижается.

Несмотря на то, что демоном может потребляться энергия при измерении скорости молекулы, в отдельных случаях он может избегать повышения энтропии, если вносит результаты измерений в память. Это приводит к тому, что процесс становится термодинамически обратимым, но доказано, что у устройства в конце концов завершатся ресурсы памяти. Поэтому ему придется стирать старые сведения, что необратимо, следовательно, энтропия вырастет.

Исследователи поставили эксперимент для того, чтобы узнать, как будет вести себя информация в случае демона Максвелла, который меряет характеристики квантовой системы. Ученые сделали слабые измерения кубита, который находится в суперпозиции основного и возбужденного состояний. При таких измерениях система меняет квантовое состояние, когда при ординарных наблюдениях суперпозиция может «разрушаться» до одного из состояний.

Ученые попробовали извлечь данные из кубита в виде трансмонного устройства. Суперпозиция состояний была ненарушенной, хотя могла меняться непредсказуемо. Выяснилось, что так сведения о состоянии системы становились негативным, то есть к концу эксперимента исследователи знали о системе меньше, нежели до него. По мнению ученых, результаты доказывают, что извлечение данных из квантового компьютера может быть непростой задачей, так как надо научиться избегать ее потерь.

Читайте также: Ученые: Создан первый в мире аэрозоль с наноботами

Автор: Дрокина Татьяна
Читайте также
Добавление комментария
Последние новости