Investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos han desarrollado protocolos de control cuántico que pueden hacer que los sistemas cuánticos se comporten como si el tiempo se moviera hacia atrás en lugar de hacia adelante. El trabajo, publicado en Physical Review X, manipula la "flecha del tiempo" a nivel microscópico, donde las leyes de la física son simétricas bajo la inversión temporal. El equipo utilizó una combinación de mediciones y retroalimentación para generar trayectorias estocásticas invertidas en el tiempo, cancelando o revirtiendo efectivamente la dirección natural del flujo del tiempo.

"A diferencia de los fenómenos que observamos a nuestro alrededor, a nivel microscópico la mayoría de las leyes fundamentales de la física consideran el movimiento hacia adelante y hacia atrás en el tiempo como físicamente posible", dijo el físico Luis Pedro García-Pintos. Los investigadores también construyeron un motor de medición que cosecha energía de las mediciones cuánticas, convirtiendo el acto de observación en un recurso termodinámico. Esto se basa en el experimento mental del "demonio de Maxwell" del siglo XIX, donde un observador hipotético clasifica partículas para reducir la entropía, aunque, como siempre, la segunda ley de la termodinámica permanece intacta cuando se contabilizan todos los costos.

El equipo planea demostrar experimentalmente su control de retroalimentación basado en Hamiltonianos utilizando qubits superconductores, lo que podría conducir a una mejor preparación de estados cuánticos e incluso baterías cuánticas. El trabajo fue financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. y la Fundación Nacional de Ciencias.