Ученые создали квантовый кубик Рубика

Ученые из Университета Колорадо в Боулдере решили, что традиционный кубик Рубика слишком прост, и создали его квантовый аналог. Группа физиков и математиков заменила части кубика на квантовые частицы: одна группа частиц представляет синие элементы, другая — красные, и так далее для всех цветов. Частицы одного цвета идентичны, но отличаются от частиц других цветов, пишет Мир 24.

Гипотетический куб в новом варианте состоит из двух частиц по высоте и ширине, но лишь одной по глубине. Количество очевидных ходов было ограничено до двух: поворота по оси z и поворота по оси x, из которых можно строить все остальные движения.

Исследователи отметили, что любую позицию головоломки можно решить максимум за три хода. Однако в квантовом кубике стороны могут двигаться и не двигаться одновременно, что отличается от классического варианта.

Обычный кубик Рубика с шестью гранями и девятью квадратами на каждой грани имеет 43 квинтиллиона возможных состояний. Тем не менее, многие решают задачу быстро — мировой рекорд составляет 3,13 секунды. В квантовом кубике Рубика же число возможных состояний бесконечно.

Учёные предложили два способа решения этой головоломки. Первый — измерить состояние каждой частицы, что разрушит ее суперпозицию и превратит в обычную грань кубика. Второй — создать куб из определенных частиц, например, фермионов, чтобы каждое движение поддерживало систему в состоянии с минимальной энергией.