Информация – основа познания, связующая науку, технологии и общество. Она представлена в виде данных, сигналов, знаний и сообщений, передающихся от источника к получателю с помощью различных носителей. В природе информация кодируется ДНК, в технологиях – цифровыми системами, а в культуре – языками и символами.
") кажутся несопоставимыми понятиями. Одно относится к термодинамике и описывает физическую энергию, другое — к [теории](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") информации, абстрактной области математики. Однако уже в 1960-х годах физик Рольф Ландауэр сформулировал глубокую связь между ними: любое удаление информации физической системой неизбежно связано с выделением [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") — в виде тепла. Эта концепция, известная как принцип Ландауэра, стала краеугольным камнем в понимании физических основ вычислений, а сегодня — и [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики. Новое экспериментальное исследование, проведённое в Техническом университете Вены совместно с теоретиками из Свободного университета Берлина, впервые позволило измерить потерю информации в квантовой системе многих частиц и сопоставить её с передачей энергии и ростом [энтропии](https://hanga.su/glossary/entropy "Энтропия — это фундаментальная физическая величина, характеризующая степень неупорядоченности системы и направление протекания процессов. Впервые она была введена в термодинамике для описания необратимости тепловых явлений и стала ключевым понятием второго закона термодинамики.
"). Эти результаты дают новое понимание природы измерения, термодинамики и фундаментальных ограничений квантовых технологий. Исследование опубликовано в Nature Physics. [Квантовая](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") механика допускает существование обратимых систем, в которых состояние в каждый момент [времени](https://hanga.su/771,2025 "Квантовая оптика | Свет и время | Новая наука") определено настолько точно, что можно восстановить прошлое или предсказать будущее. Но как только квантовая система вступает во взаимодействие с внешней средой, эта идеальная картина рушится. Процесс измерения или взаимодействия с окружением приводит к утечке информации: состояние становится недоступным для восстановления. Это и есть физическое «забывание» — удаление информации в смысле Ландауэра. Чтобы наблюдать этот процесс, учёные использовали ультрахолодные облака атомов рубидия, заключённые в ловушки на специальном чипе. При высвобождении они начинали перекрываться, создавая интерференционные картины — своего рода отпечатки их квантовой информации. Система была искусственно разделена на две части: одна играла роль наблюдаемой подсистемы, другая — окружения. Именно между ними происходил обмен информацией, энтропией и энергией. При помощи точных квантовых измерений и численного моделирования исследователи зафиксировали, как по мере утраты информации увеличивается [энтропия](https://hanga.su/glossary/entropy "Энтропия — это фундаментальная физическая величина, характеризующая степень неупорядоченности системы и направление протекания процессов. Впервые она была введена в термодинамике для описания необратимости тепловых явлений и стала ключевым понятием второго закона термодинамики.
") и уходит [энергия](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") — подтверждая выводы Ландауэра уже на квантовом уровне. [Анализ](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") показал, что даже в сложной системе с тысячами частиц эти процессы строго подчиняются фундаментальному термодинамическому балансу: невозможно стереть бит информации, не заплатив за это теплом. Работа также проливает свет на одну из важнейших проблем квантовой механики: необратимость. В то [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") как уравнения Шрёдингера обратимы во [времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
"), сам процесс измерения — нет. Здесь и возникает мост между квантовой механикой и классической термодинамикой, где рост энтропии определяет «стрелу времени». Результаты особенно актуальны для квантовых вычислений, где каждый акт управления информацией может потенциально влечь за собой энергетические издержки. В условиях, когда квантовые технологии развиваются стремительно, понимание таких фундаментальных ограничений становится критически важным. Это позволяет проектировать более эффективные квантовые [алгоритмы](https://hanga.su/glossary/algorithm "Алгоритм — это четко определенная последовательность действий, направленная на решение определенной задачи или достижение конкретного результата. В науке, математике и компьютерных технологиях алгоритмы являются основой для автоматизации, анализа данных и разработки искусственного интеллекта.
"), вычислительные схемы и архитектуры, минимизируя потери и ошибки. [Эксперимент](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
") с холодными атомами создаёт новую платформу для точного и воспроизводимого исследования фундаментальных свойств квантовой информации. Это не просто подтверждение старой теоремы, а окно в глубинную природу того, как взаимодействуют [материя](https://hanga.su/glossary/matter "Материя — фундаментальная субстанция, из которой состоит всё существующее в физическом мире. Она имеет массу, объём и может находиться в различных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном, плазменном и квантовом. На микроуровне материя образована атомами и элементарными частицами — электронами, протонами и нейтронами, а также их более глубокими составляющими — кварками и лептонами.
"), энергия и информация. Именно такие эксперименты помогают преобразовать абстрактные постулаты физики в конкретные инженерные решения, которые определят облик технологий будущего. **Ссылка:** «Экспериментальное исследование принципа Ландауэра в квантовом многочастичном режиме» [ DOI: 10.1038/s41567-025-02930-9.](https://dx.doi.org/10.1038/s41567-025-02930-9 " DOI: 10.1038/s41567-025-02930-9") - [ Нейронные сети ](https://hanga.su/neural-networks) - [ Инновации ](https://hanga.su/innovations) - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Автоматизация ](https://hanga.su/automation) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Второй закон, абсолютный ноль и термодинамическая революция: как испанский физик переосмыслил фундамент физики](https://hanga.su/933,2025)| [Как теория струн с динамическим натяжением может примирить физику с тёмной энергией](https://hanga.su/835,2025)| [Квантовая революция в метрологии: новая система измерения расстояний приближается к пределам физики](https://hanga.su/1135,2025)| [Парадокс информации в черной дыре: исчезает ли информация навсегда](https://hanga.su/1992,2026)| [Параллельные вселенные и альтернативные версии людей: что говорит квантовая физика](https://hanga.su/1823,2026)| [Почему вероятность фундаментальна: квантовая случайность как предел знания](https://hanga.su/1561,2026) - Похожие материалы: [Квантовая машина и судьба Вселенной: как квантовый отжиг помогает исследовать границы реальности](https://hanga.su/764,2025) | [Квантовая механика и термодинамика: могут ли законы природы вступать в противоречие?](https://hanga.su/702,2025) | [Квантовая телепортация: будущее связи через интернет уже наступило](https://hanga.su/398,2024) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Квантовая физика забывания: как удаление информации связано с энергией и энтропией", "item": "https://hanga.su/810,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/810,2025.md" }, "headline": "Квантовая физика забывания: как удаление информации связано с энергией и энтропией", "description": "На первый взгляд тепло и информация кажутся несопоставимыми понятиями. Одно относится к термодинамике и описывает физическую энергию, другое — к теории информации, абстрактной области математики. Однако уже в 1960-х годах физик Рольф Ландауэр сформулировал глубокую связь между ними: любое удаление информации физической системой неизбежно связано с выделением энергии — в виде тепла. Эта концепция, известная как принцип Ландауэра, стала краеугольным камнем в понимании физических основ вычислений, а сегодня — и квантовой механики.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/43f28907-2dfa-4efd-88fa-ee0c4aac831a.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-06-06T11:25:22+03:00", "dateCreated": "2025-06-06T11:25:22+03:00", "dateModified": "2025-06-06T11:25:22+03:00" } ```