Обнаружены подобные черной дыре квантовые шифраторы

Новости дня России и мира
12 Апрель 2024
0 / 5 (0 голосов)
Технологии

PNAS: некоторые химические реакции являются идеальными квантовыми шифраторами

Фото: Cover Images / Globallookpress.com

Физики и химики Университета Райса и Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне в США обнаружили, что некоторые химические реакции могут быть идеальными квантовыми шифраторами, подобными черной дыре. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ученые воспользовались математическим инструментом, называемым корреляторами, аномально упорядоченными во времени (англ. out-of-time-order correlators или OTOC) и рассматриваемыми как мера квантового хаоса. OTOC были изобретены 55 лет назад для вычисления, как на электроны в сверхпроводниках влияют возмущения, вызванные примесями. Это влияние подобно «эффекту взмаха крыла бабочки», который математик Эдвард Лоренц использовал для иллюстрации хаоса в атмосферных системах. OTOC позволяет оценить, как быстро квантовая система перестает быть предсказуемой при самом незначительном отклонении от прежней ее траектории.

Материалы по теме:Игрушка дьяволаНовая частица из коллайдера грозит уничтожить всю физику2 ноября 2018На Большом адронном коллайдере открыли новую форму материи.Почему ученые не понимают, с чем они столкнулись?31 июля 2021

Читайте также:  Названы особенности российского комплекса «Штурм-С»

В 1990-х OTOC использовались для моделирования того, что происходит с информацией, попадающей в черную дыру. Считается, что черные дыры являются идеальными шифраторами, поскольку вся попадающая в них информация равномерно размывается по горизонту событий, существуя в виде незначительных поверхностных колебаний. То же самое происходит в случае химических реакций: информация о квантовых состояниях реагентов шифруется в том, как протекает эта реакция, и влияет на ее скорость.

В новой работе было показано, что шифрование информации в определенных типах реакций может быть почти таким же быстрым, как в черной дыре. В классической механике частица должна иметь достаточно энергии, чтобы преодолеть энергетический барьер и запустить реакцию. Однако квантовая механика допускает вероятность того, что частица туннелирует через барьер, даже если она не обладает достаточной энергией. Расчет OTOC показал, что химические реакции с низкой энергией активации при низких температурах, в которых доминирует туннелирование, информация шифруется с той же предельной скоростью, что и в черной дыре.

Большие среды, в которых протекают химические реакции, подавляют этот эффект. Это имеет значение для создания надежных квантовых компьютеров, в которых нужно минимизировать шифрование информации между взаимодействующими туннельными системами.

На ту же тему
Виджеты

Это место для ваших персональных виджетов. Ставьте из админки - рубрики, архивы, метки, календарь, свежие комментарии, произвольное меню и др.

Свежие записи
Названо создающее проблемы для системы ПВО Киева российское оружие
0 / 5 (0 голосов)
Маск заявил о борьбе с попытками заглушить Starlink
0 / 5 (0 голосов)
Samsung усложнила ремонт смартфонов
0 / 5 (0 голосов)
Раскрыто нежелательное поведение в рабочем коллективе
0 / 5 (0 голосов)
Возвращение удаленных фото на iPhone объяснили
0 / 5 (0 голосов)
Новости дня России и мира © 2024 Наверх