При внимательном изучении кинофраншизы «Назад в будущее» становится очевидным, что ключевым компонентом машины времени, интегрированной в автомобиль DeLorean, является так называемый конденсатор потока (flux capacitor). Недавно группа исследователей из Австралии и Швейцарии успешно разработала прототип подобного устройства. Однако данная технология не предназначена для перемещения во времени; созданный аппарат представляет собой разновидность циркулятора, предназначенного для управления направлением микроволновых сигналов внутри системы. Ученые представили две архитектурные модели данного циркулятора, одна из которых демонстрирует значительное сходство с трехполюсным конденсатором потока, который сконструирован доктором Брауном в художественном произведении.

Циркулятор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, который ломает принцип обратно-временной симметрии (time-reversal symmetry). Микроволновые сигналы движутся внутри циркулятора только в одном направлении, подобно автомобилям на участках кругового движения. “Такое устройство является весьма полезным для реализации квантовых вычислений” – рассказывает Том Стэйс (Tom Stace), профессор из университета Квинсленда, – “Именно там требуется высокая точность управления распространением сигналов”.

Помимо области квантовых вычислений, такая технология управления сигналами может использоваться в радарных системах следующих поколений, в системах беспроводной передачи информации, для улучшения качества работы антенн и приемников систем мобильной связи и многого другого.

Ссылка на научную статью здесь.

Для любознательных

В России ведутся фундаментальные исследования в области нарушения принципа обратно-временной симметрии (симметрии обращения времени, или T-симметрии). Работы носят теоретический характер и реализуются на базе ведущих научных институтов страны. 

Главные центры и результаты исследований:

• • МФТИ (Московский физико-технический институт): Группа ученых под руководством профессора Гордея Лесовика разработала теоретическую модель, которая описывает «возврат электрона в прошлое» за счет нарушения второго начала термодинамики в квантовых масштабах. 
  • МГУ (Московский государственный университет): На физическом факультете ученые исследуют механизмы нарушения симметрии при взаимодействии ультракоротких лазерных импульсов с атомами (на основе резонансов Фримана). 
  • Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна): Российские физики участвуют в международном эксперименте NOPTREX, целью которого является масштабный поиск нарушения временной симметрии при взаимодействии нейтронов с тяжелыми ядрами.
  • Отраслевые институты (НИЦ «Курчатовский институт» и др.): Проводятся расчеты спонтанного нарушения симметрии времени в магнитных материалах и сложных кристаллических структурах.