量子计算机可以发明时光机,俄科学家发明全球第一台时光机，可让微小粒子向过去移动1秒钟...

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实验模拟时光机

科幻影片中的时光机

如果时光能倒流，你会想乘坐时光机穿越回到过去吗？印象中时光机只出现在科幻电影和动画《叮当猫》中，近日有科学家发明了一台相同理念的时间机器。

综合外媒3月13日报道，俄罗斯的量子物理学家发表在《科学报告》杂志(Journal of Scientific Report)的研究声称，他们已在实验过程中制造出全球第一台时光机，可以违背物理定律将微小的粒子向过去移动1秒钟。

莫斯科物理技术研究所(MIPT)量子信息物理实验室的这场实验，涉及到量子力学领域，在亚原子粒子的研究中，发现构成原子的带负电荷粒子——电子。

首席研究员哥尔德·莱索维克(Dr Gordey Lesovik)博士说，这场实验挑战了热力学的第二定律(宇宙中的一切都趋向于衰退)，通过将散射的电子恢复到原来的形状，已人为有效地创造了一种违背“时间”的状态。

以桌球台模拟运作概念，电子原本为排成三角形的球体，根据物理定律，“球”受到撞击后会散开。

研究人员对一台携带有关亚原子粒子信息的量子计算机进行编程，试图让“球”恢复到原来的三角状态。

模拟概念图

时光机实际上就是一台基本的量子计算机，由量子位元(qubit，又称量子比特)组成。那么它是如何工作的呢？

量子比特是量子信息的基本计量单位，是一个同时代表1、0、1和0叠加的资讯单位。研究人员运行了一个“进化程序”，使量子比特进入一个越来越复杂的0和1的变化模式。

量子计算机在量子力学的定律下，能在“开”或“关”的电路基础上工作，而且能同时处于“开”和“关”的状态。现代计算机的核心是二进制代码，经典计算机的“比特”由0和1组成，量子计算机的“量子比特”可以同时取0或1，甚至两者的值。

由此，在这个过程中，秩序消失，就像“球”被撞开四散。此时，另一个程序，修改了量子计算机的状态，使其从混沌状态变为有序状态，恢复到原来的起点，可以让微小的粒子回到过去1秒钟。

科学家用两个量子比特完成这一所谓的“时间反转”成功率为85%，而三个量子比特会出现更多错误，成功率为50%。

莱索维克博士说，此算法可以被更新并用于测试为量子计算机编写的程序，消除噪音和错误。未来他们将朝着真正的“时光机”努力，继续推进这项研究。