От хаоса к порядку: учеными создана математическая модель марковских часов для измерения времени
Фото с сайта pxhere.com
Новое математическое моделирование временны́х процессов позволяет конструировать "марковские хронометры" революционные системы отсчета времени, основанные на анализе стохастической природы случайных событий. Данное исследование прокладывает путь к фундаментальному пониманию временны́х закономерностей мироздания и обладает значительным прикладным потенциалом от квантовых вычислений до биомедицинских технологий.
В основе разработки лежит концепция Альберта Эйнштейна, определяющая время через его инструментальное измерение. Однако в отличие от традиционных хронометрических систем, марковские часы используют принципы стохастической термодинамики, где каждое последующее событие детерминировано исключительно предыдущим состоянием системы. Научной группе удалось вывести систему уравнений, устанавливающих принципиальный предел точности для подобных систем более строгий, чем все существовавшие ранее математические описания.
Ключевые достижения исследования состоят в установлении демаркационной линии между классической и квантовой физикой превышение точности выше определенного порода свидетельствует о проявлении квантовых эффектов. Оно объясняет превосходства квантовых хронометров (атомных часов) над классическими аналогами. Создан универсальный математический аппарат для анализа временны́х процессов в различных физических системах.
Биомедицинские приложения методики включают анализ молекулярных процессов на примере кинезина белка-двигателя, транспортирующего грузы вдоль микротрубочек клетки. Модель демонстрирует, как из хаотических тепловых флуктуаций возникает ритмичное движение, аналогичное механизму биологических часов. Нарушения этих процессов коррелируют с развитием нейродегенеративных заболеваний, включая боковой амиотрофический склероз (БАС). Марковские часы предоставляют количественный инструмент для диагностики подобных патологий, сообщает MoneyTimes.
Обратите внимание: