Físicos criaram protocolo para controlar a direção do tempo em sistemas quânticos.

Новый подход позволяет квантовым системам эволюционировать так, что их поведение выглядит как обратное течение времени

Quando falamos em “voltar atrás no tempo”, é fácil pensar em ficção científica. Mas foi por um caminho bem mais concreto que físicos do Laboratório Nacional de Los Alamos apresentaram um novo protocolo para mexer com a chamada “seta do tempo” em sistemas quânticos.

Como sublinhou o autor principal do estudo, Luis Pedro Garcia-Pintos, o trabalho não tem a ver com viagens no tempo. A ideia é mostrar que certos sistemas quânticos podem evoluir de modo que, do ponto de vista estatístico, o seu comportamento se torne semelhante ao de um fluxo temporal inverso.

No centro da investigação está a noção de que, à escala quântica, o tempo é simétrico. No entanto, quando se mede um sistema, introduz-se aleatoriedade - e é isso que cria a aparência de uma “seta do tempo” com direção definida.

O novo protocolo é, essencialmente, um modelo matemático que descreve como sistemas quânticos evoluem sob observação. Os investigadores conceberam uma construção tipo “motor” que permite “anular, amplificar ou compensar” as perturbações provocadas pelas medições.

Embora o dispositivo físico ainda não exista, a equipa quer testar o protocolo em qubits supercondutores. Se os ensaios resultarem, o mecanismo pode ajudar a aumentar a eficiência energética de baterias quânticas e a melhorar a otimização de algoritmos em dispositivos quânticos.

O estudo também abre portas para explorar de outra forma a dinâmica estocástica (aleatória) em sistemas quânticos. Segundo Garcia-Pintos, o protocolo é suficientemente abrangente para vir a ter aplicações inesperadas noutras áreas.

O próximo passo dos cientistas será verificar a ideia experimentalmente e medir o seu potencial prático. Isso pode, mais à frente, traduzir-se em novas tecnologias assentes no controlo das medições quânticas.