Cercetătorii de la Laboratorul Național Los Alamos au dezvoltat protocoale de control cuantic care pot face sistemele cuantice să se comporte ca și cum timpul s-ar mișca înapoi, nu înainte. Lucrarea, publicată în Physical Review X, manipulează „săgeata timpului” la nivel microscopic, acolo unde legile fizicii sunt simetrice în raport cu inversarea timpului. Echipa a folosit o combinație de măsurători și feedback pentru a genera traiectorii stocastice inversate temporal, anulând sau inversând efectiv direcția naturală a curgerii timpului.

„Spre deosebire de fenomenele pe care le observăm în jurul nostru, la nivel microscopic, cele mai multe legi fundamentale ale fizicii consideră mișcarea înainte și înapoi în timp ca fiind fizic posibilă”, a spus fizicianul Luis Pedro García-Pintos. Cercetătorii au construit, de asemenea, un motor de măsurare care extrage energie din măsurătorile cuantice, transformând actul observației într-o resursă termodinamică. Aceasta se bazează pe experimentul mental „Demonul lui Maxwell” din secolul al XIX-lea, în care un observator ipotetic sortează particule pentru a reduce entropia – deși, ca întotdeauna, a doua lege a termodinamicii rămâne intactă atunci când toate costurile sunt luate în calcul.

Echipa plănuiește să demonstreze experimental controlul lor bazat pe Hamiltonian folosind qubiți supraconductori, ceea ce ar putea duce la îmbunătățirea pregătirii stărilor cuantice și chiar la baterii cuantice. Lucrarea a fost finanțată de Departamentul de Energie al SUA și de Fundația Națională pentru Știință.