Что такое «эффект бабочки» и существует ли он на самом деле?
Для того, чтобы симулировать «эффект бабочки», ученые использовали квантовый компьютер. Они отправили в «прошлое» информацию — квантовые биты или же кубиты, а затем сильно повредили один из них. То есть фактически повторили то, что совершил герой известного рассказа Рэя Брэдбери, наступив на бабочку.
Однако дальше в эксперименте все пошло совсем не так, как в рассказе. Когда кубиты были возвращены в «настоящее», они оказались неповрежденным — так, будто реальность самовосстановилась.
«На квантовом компьютере нет никаких проблем с тем, чтобы симулировать обратную во времени эволюцию или же запуск процессов в прошлое, — говорит один из соавторов исследования, физик-теоретик Лос-Аламосской лаборатории Николай Синицын. — То есть мы реально можем посмотреть, что произойдет со сложным квантовым миром, если мы отправился назад во времени, причиним небольшие повреждения и вернемся обратно. Мы обнаружили, что наш мир в этом случае сохранится, и это означает, что "эффекта бабочки" в квантовой механике не существует».
Произведенные в прошлом повреждения, как выяснили Синицын и его соавтор Бин Ян, вызывают в настоящем лишь локальные и несущественные изменения. И это открытие имеет не только теоретическое, но также и вполне практическое применение.
Во-первых, оно может быть использовано для сокрытия информации на квантовых компьютерах. По словам Яна, получается, что поврежденную вследствие стороннего измерения информацию в запутанном состоянии можно затем легко восстановить, так как эти повреждения не увеличиваются вместе с процессом декодирования.
А во-вторых — для тестирования квантовых процессоров. Поскольку отсутствие «эффекта бабочки» имеет исключительно квантовую природу, то успешное повторение эксперимента Синицына и Яна на таком процессоре будет являться доказательством того, что он действительно работает на квантовых принципах.