طور باحثون في مختبر لوس ألاموس الوطني بروتوكولات تحكم كمي يمكنها جعل الأنظمة الكمية تتصرف كما لو أن الزمن يتحرك إلى الوراء بدلاً من الأمام. العمل، المنشور في مجلة Physical Review X، يتلاعب بـ"سهم الزمن" على المستوى المجهري، حيث قوانين الفيزياء متناظرة تحت انعكاس الزمن. استخدم الفريق مزيجًا من القياسات والتغذية الراجعة لتوليد مسارات عشوائية معكوسة زمنيًا، مما يلغي أو يعكس الاتجاه الطبيعي لتدفق الزمن.

"على عكس الظواهر التي نلاحظها حولنا، على المستوى المجهري، معظم قوانين الفيزياء الأساسية ترى الحركة إلى الأمام والخلف في الزمن ممكنة فيزيائيًا،" قال الفيزيائي لويس بيدرو غارسيا-بينتوس. كما بنى الباحثون محرك قياس يحصد الطاقة من القياسات الكمية، محولًا فعل المراقبة إلى مورد ديناميكي حراري. هذا يبني على تجربة فكر "شيطان ماكسويل" في القرن التاسع عشر، حيث يقوم مراقب افتراضي بفرز الجسيمات لتقليل الإنتروبيا - لكن، كما هو الحال دائمًا، يبقى القانون الثاني للديناميكا الحرارية سليمًا عند حساب جميع التكاليف.

يخطط الفريق لإظهار تجريبيًا للتحكم بالتغذية الراجعة القائم على هاميلتونيان باستخدام الكيوبتات فائقة التوصيل، مما قد يؤدي إلى تحسين تحضير الحالة الكمية وحتى البطاريات الكمية. تم تمويل العمل من قبل وزارة الطاقة الأمريكية والمؤسسة الوطنية للعلوم.