扩大量子规模
但扩大实验的规模会非常迅速地增加内存需求:每增加一个量子位就会使所需的内存量翻一番。为了解决这个问题,研究人员想出了一个通用的算法,所以现在他们有了一个野兽般的精灵来排序,这个精灵足够灵活,可以适应任何情况。无论量子系统以哪种特定的方式退化,都可以施展他的魔术,让它回到“有序”的过去。诚然,他会要一吨又一吨的大理石,然后用地狱之火把它烧焦,但与精灵打交道从来都不是简单的事情。这里有一个思维实验来指导你完成这个过程。想象一下,你拿了一堆水分子,用它们在一个完美密闭的盒子里制作了一片看起来非常独特的雪花,而且只有你知道雪花的形状。你把盒子放在室温下一段时间,就会毁了里面的雪花。通过新的时间反转算法和一些奇特的热操作,研究人员表示:可以将你的雪花恢复到原来的形状,这是如何做到这一点的?就像变魔术一样,物理学家们一开始会用舞台道具把事情变得有点复杂:需要一个相同的盒子,里面有相同数量的水分子(记住成吨的大理石)。水可能是液态的,也可能是气态的,这并不重要。但你只要保证这两个盒子装的东西一样,数量相等就行了。现在,请注意接下来的花招。一旦双子箱(也称为辅助系统)可用,该过程包括四个步骤:
第一步:加热,把双子盒放到非常高的温度,让它与一个非常热的物体接触,这种物体被称为热源
第二步:分离,断开热源的连接
第三步:操作,在双子盒和原始盒之间运行所谓的非完全量子交换操作
第四步:重复,重复步骤1到步骤3,次数之多令人难以置信。这一序列会导致原始大理石与毁坏的雪花处于时间反转状态,这意味着它将立即开始回溯最初的过去,直到它呈现初始状态,冻结回与您想要形状完全相同的形状。发布在《通信物理》期刊上的论文提供了一个公式,说明必须重复上述循环多少次才能扭转给定系统相对于时间的状态。也就是说,以正确的方式推动它,以确保从现在的状态向过去更早的状态倒退演变。