В квантовом мире найден аналог принципам симметрии классической физики
Принципы симметрии классической физики, которые поддерживают стабильность Солнечной системы, имеют аналог в квантовом мире, доказала группа исследователей из Австралии, Италии и Японии, 28 апреля сообщает Physical Review Letters.
Концепция сохраняемых величин говорит нам, что природа завтра будет вести себя так же, как вчера: Земля будет вращаться вокруг Солнца в предсказуемом движении.
В реальном мире симметрии часто несовершенны, на них влияют внешние воздействия. В Солнечной системе движение Земли нарушается гравитацией тысяч других тел.
Колмогоров, Арнольд и Мозер показали в 1960-х годах, что определенные типы движения обладают вечной стабильностью против этих внешних сил, а это означает, что орбита Земли будет оставаться стабильной в далеком будущем. Это доказательство устойчивости является важной вехой в классической механике и пронизывает ряд концепций физики.
Теперь сотрудники из Университета Маккуори в Сиднее и Университета Бари и Университета Васеда в Токио определили аналогичное поведение в динамике квантовых систем, таких как атомы и молекулы с несовершенной симметрией.
Современные исследователи определили, что в квантовом мире можно полагаться на тот же самый вид стабильности, который впервые был определен в 1960-х годах.
По словам ведущего автора, доцента Университета Маккуори Дэниела Бургарта, «существует формальное различие между фундаментальными надежными симметриями и случайными, хрупкими. Устойчивые симметрии являются краеугольными камнями квантовой физики, на которые мы можем положиться при разработке квантовых устройств».
Профессор Кадзуя Юаса объясняет: «Вся программа квантовой инженерии сегодня направлена на поиск способов ограничения эволюции квантовых систем и предотвращения рассеивания информации из высокочувствительных квантовых состояний. Уточняя, какие именно типы симметрий наиболее нечувствительны к этому распаду, мы надеемся определить стратегии проектирования для более надежных квантовых вычислений как в аппаратном, так и в программном обеспечении»._
