Nature: учёные разработали математическую модель марковских часов для измерения времени

В журнале Nature опубликовано исследование, в котором представлен новый набор уравнений, позволяющий строить так называемые "марковские часы».

Эти системы используют хаос случайных событий для отсчёта времени и задают более строгий предел точности, чем любые предыдущие математические описания. Работа открывает путь к пониманию фундаментальных законов Вселенной и может найти применение как в квантовых технологиях, так и в биомедицине.

Время из случайности.Учёные опирались на идею Альберта Эйнштейна о том, что время — это то, что измеряют часы. В отличие от привычных механизмов, марковские часы основаны на стохастических процессах, где каждое событие определяется предыдущим.

Классика и квант.Полученные результаты формируют чёткую границу между классической и квантовой физикой. Если система, внешне подчиняющаяся законам случайной статистики, демонстрирует точность выше установленного предела, это указывает на вмешательство квантовых эффектов. Именно поэтому квантовые устройства, включая атомные часы, значительно превосходят классические аналоги.

Биологические ритмы.Авторы отмечают, что разработанная модель применима и в биомедицине. Так, на примере кинезина — молекулярного белка, перемещающегося по микротрубочкам клетки, — показано, как из теплового шума рождается ритмичное движение, напоминающее тиканье часов. Сбои в этих процессах связаны с тяжёлыми заболеваниями, включая БАС. Марковские часы позволяют количественно описывать такие биологические ритмы и фиксировать их нарушения.