Эксперты из Королевского колледжа Лондона в Великобритании разработали странные чудо-уравнения. Стало известно, в чем их уникальность.
Дело в том, что они позволяют превратить любую последовательность случайных событий в часы.
Ученые рассказали, что новые формулы помогут лучше понять, как клетки организма измеряют время, а также выявлять квантовые эффекты в окружающем мире.
Ожидается также, что все это может иметь прикладное значение, например, при изучении белков с ритмичными движениями, сбои которых связаны с нейродегенеративными заболеваниями, или при анализе работы клеточных рецепторов, распознающих токсины.
Напоминается, что Альберт Эйнштейн когда-то заявил: «Время – это то, что измеряют часы».
Британцы отмечают, что, как правило, оно отсчитывается регулярными событиями, однако и процессы, протекающие случайно, тоже могут служить измерителем времени.
Так, по их словам, если каждое событие зависит только от предыдущего, такой процесс называют марковским.
Указывается, что примеров этому немало – от колебаний цен на бирже до биения сердца.
Специалисты говорят, что, анализируя такие скачки, можно вычислить, сколько прошло времени, и вывели строгую математическую границу точности для подобных часов.
Сказано: «Если же наблюдаемый процесс ведет себя иначе, чем предсказывают уравнения, это указывает на вмешательство квантовых эффектов. Именно поэтому квантовые технологии, включая атомные часы, могут работать точнее любых классических».
Добавляется: «Мы желали узнать, какие минимальные условия нужны для создания часов. Представьте, что вы оказались на необитаемом острове: можно ли измерять время, просто считая удары волн или сердцебиение? Мы нашли уравнения, которые позволяют превратить такие случайные события в максимально точные часы, возможные в рамках классической физики».
Сообщается, что осмысление природных молекулярных машин как часов дает представление о том, как природа создает порядок из хаоса. К примеру, белок кинезин, двигаясь по микротрубочкам клетки, использует тепловую энергию для регулярного движения – подобно часам, которые тикают благодаря случайным колебаниям.
Резюмируется, что разработанный математический аппарат поможет глубже понять, как работают биологические системы, и пролить свет на фундаментальные вопросы о времени: почему оно течет только в одном направлении, почему мы помним прошлое, а не будущее, и может ли время быть квантованным так же, как энергия.
Ранее финны установили рекорд по времени квантового бита.