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.
") аналог — закон, описывающий возможность обратимой манипуляции [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.
") запутанностью. Это открытие устраняет одно из фундаментальных ограничений в квантовой информатике, где до недавнего [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.
") считалось, что запутанность, в отличие от тепла, не может быть преобразована без потерь между различными квантовыми состояниями. Запутанность — одна из самых загадочных и мощных особенностей квантовой механики. Она обеспечивает корреляции между частицами на любом расстоянии, лежит в основе квантовой телепортации, защищённой связи и вычислений. До сих пор существовали глубокие теоретические параллели между запутанностью и термодинамическими процессами, включая понятия квантовой [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.
") и ресурсов. Однако отсутствие полноценного аналога второго закона термодинамики, устанавливающего пределы обратимости процессов, оставалось открытым вопросом. Международная группа исследователей показала, что с помощью дополнительной запутанной системы — так называемой «батареи запутанности» — можно реализовать полностью обратимые преобразования запутанных состояний. Эта батарея, по сути, выполняет роль хранилища ресурса запутанности, аналогично тому, как классическая батарея хранит и отдаёт энергию. Условие лишь одно: уровень запутанности внутри батареи не должен снижаться в процессе преобразования. Работа построена на ограничениях LOCC — локальных операций и классической связи, в которых две стороны (Алиса и Боб) не могут напрямую воздействовать на общую запутанность. В этом ограниченном сценарии большинство манипуляций запутанностью необратимы. Но введение батареи запутанности радикально меняет картину. Исследователи доказали, что любое смешанное квантовое состояние можно перевести в другое и вернуть обратно без потерь, используя этот дополнительный ресурс. Значимость открытия выходит далеко за рамки [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.
") запутанности. Оно формирует фундаментальную основу для систематического описания обратимости в различных квантовых ресурсах: когерентности, свободной [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.
"), квантовой информации. Появляется возможность построения «батарей ресурсов», каждая из которых обеспечивает обратимое управление конкретной характеристикой квантовой системы, не разрушая её. Это не только теоретический инструмент, но и потенциальный путь к созданию новых квантовых устройств, способных эффективно управлять сложными состояниями. Методика, предложенная в исследовании, позволяет рассматривать обратимость как универсальный принцип в квантовой физике. Это открывает дорогу к построению нового, более общего формализма квантовой термодинамики, в котором любые преобразования ресурсов могут быть оценены, оптимизированы и полностью контролируемы. Таким образом, батарея запутанности становится не просто метафорой, а ключом к пониманию глубинных законов обратимости во [вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"), где [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.
") [информация](https://hanga.su/glossary/information "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.
") — столь же важна, как [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.
") или [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.
"). **Ссылка:** «Второй закон запутывания. Манипулирование с помощью батареи запутывания.» [ DOI: 10.1103/kl56-p2vb](https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/kl56-p2vb "DOI: 10.1103/kl56-p2vb") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Квантовая батарея будущего заряжается почти мгновенно и нарушает привычные законы физики](https://hanga.su/1736,2026)| [Квантовая запутанность в молекулярных поляритонах: новый взгляд через моделирование из первых принципов](https://hanga.su/1293,2025)| [Китайские физики впервые обнаружили пять фаз локализации в одной квантовой системе](https://hanga.su/2115,2026)| [Когда классическая термодинамика даёт сбой: почему предел Карно не работает в квантовом мире](https://hanga.su/1560,2026)| [Прорыв в квантовой теории: достигнуто оптимальное масштабирование для дистилляции магических состояний](https://hanga.su/1468,2025)| [Холоднее межзвёздной пустоты: как лабораторный лёд открывает дверь в квантовый ад](https://hanga.su/1730,2026) - Похожие материалы: [Бесконечный источник запутанности: как «квантовое хищение» меняет физику](https://hanga.su/410,2024) | [Квантовый прорыв: как 13 000 запутанных спинов открывают будущее квантовой памяти и сетей](https://hanga.su/639,2025) | [Прорыв в квантовой запутанности: ученые создали миниатюрное устройство для генерации фотонов](https://hanga.su/530,2025) 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": "Квантовый эквивалент второго закона термодинамики: как батарея запутанности меняет представление о квантовой обратимости", "item": "https://hanga.su/968,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/968,2025.md" }, "headline": "Квантовый эквивалент второго закона термодинамики: как батарея запутанности меняет представление о квантовой обратимости", "description": "Спустя два столетия после формулировки второго закона термодинамики Сади Карно, физики предложили его квантовый аналог — закон, описывающий возможность обратимой манипуляции квантовой запутанностью. Это открытие устраняет одно из фундаментальных ограничений в квантовой информатике, где до недавнего времени считалось, что запутанность, в отличие от тепла, не может быть преобразована без потерь между различными квантовыми состояниями.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/cc466497-d17d-4b54-997b-9a04024e8400.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": "2025-07-04T17:08:14+03:00", "dateCreated": "2025-07-04T17:08:14+03:00", "dateModified": "2025-07-04T17:09:22+03:00" } ```