로스앨러모스 국립연구소의 연구진이 양자 시스템이 시간을 거꾸로 흐르는 것처럼 행동하게 만드는 양자 제어 프로토콜을 개발했다. 이 연구는 Physical Review X에 게재되었으며, 물리 법칙이 시간 역전에 대해 대칭인 미시적 수준에서 '시간의 화살'을 조작한다. 연구팀은 측정과 피드백을 결합하여 시간 역전 확률적 궤적을 생성함으로써 시간 흐름의 자연스러운 방향을 효과적으로 취소하거나 역전시켰다.

"우리 주변에서 관찰되는 현상과 달리, 미시적 수준에서는 대부분의 기본 물리 법칙이 시간의 앞뒤 이동을 물리적으로 가능하다고 본다"고 물리학자 Luis Pedro García-Pintos가 말했다. 연구진은 또한 양자 측정에서 에너지를 수확하는 측정 엔진을 구축하여 관찰 행위를 열역학적 자원으로 전환했다. 이는 19세기 '맥스웰의 도깨비' 사고 실험을 발전시킨 것으로, 가상의 관찰자가 입자를 분류하여 엔트로피를 줄이는 개념이다. 물론 모든 비용을 계산하면 열역학 제2법칙은 여전히 유효하다.

연구팀은 초전도 큐비트를 사용하여 해밀토니안 기반 피드백 제어를 실험적으로 시연할 계획이며, 이는 양자 상태 준비 및 양자 배터리 개선으로 이어질 수 있다. 이 연구는 미국 에너지부와 국립과학재단의 지원을 받았다.