Logran por primera vez invertir la dirección del tiempo en un laboratorio
Un equipo de científicos de la Universidad de Viena
ha logrado por primera vez devolver un fotón al estado temporal anterior al que
tenía al inicio del experimento, un proceso imposible en nuestra realidad
diaria, pero que acaba de demostrarse factible (más allá de teorías matemáticas
o simulaciones) en el mundo de la mecánica cuántica.
El trabajo supone la implementación real de uno de
los llamados protocolos de rebobinado universal combinado con una configuración
óptica compleja, para lo cual se emplearon componentes de fibra óptica
ultrarrápidos e interferómetros de espacio libre dispuestos como un interruptor
cuántico. Cuando los científicos iniciaron el experimento, desconocían cómo ese
fotón cambiaba en el tiempo, así como cuáles eran sus estados inicial y final.
Se trata, en esencia, de la puesta en práctica de
una simulación realizada por otro equipo ruso en 2019, el cual consiguió representar
la inversión del tiempo en un ordenador cuántico. Un año más tarde, en 2020,
una segunda investigación afirmó que no solo es posible simular la dinámica
cronológica de un sistema cuántico, sino también revertirla, lo que acaba de
ser demostrado por los investigadores de la Universidad de Viena.
«Hemos demostrado un protocolo de rebobinado de
tiempo universal para sistemas cuánticos de dos niveles. A diferencia de los
protocolos propuestos anteriormente, el nuestro puede alcanzar una probabilidad
de éxito arbitrariamente alta y es asintóticamente óptimo en el tiempo
requerido para realizar el rebobinado, respondiendo a la pregunta de si tales
procesos están permitidos o no por las leyes de la mecánica cuántica», explican
en el artículo, publicado en la revista Óptica.
Según los autores, este tipo de protocolos podrían
convertirse en una herramienta útil en las tecnologías de información cuántica,
posibilitando por ejemplo que un ordenador cuántico regrese periódicamente al
pasado inmediato para corregir posibles errores y desarrollar nuevas funciones
sin acarrear las consecuencias de los fallos anteriores.
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