Исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории опубликовали свою работу в журнале Physical Review X, в которой предложен уникальный протокол для управления квантовыми системами. Этот метод позволяет манипулировать стрелой времени на квантовом уровне, что стало возможным благодаря созданию измерительного движка, способного извлекать энергию из квантовых систем.
Учёные выявили, что их инструмент способен делать эволюцию квантовой системы статистически более «обратной», что нарушает привычные представления о направленности времени. Для наглядности можно представить: если на видео стакан с разбитой на полу водой вдруг собирается обратно, сразу становится очевидно, что запись идет в обратном направлении. Стрела времени, таким образом, показывает необратимые процессы, которые мы воспринимаем как естественное течение времени.
Научная команда, возглавляемая Луисом Педро Гарсиа-Пинтосом, отмечает, что многие явления не имеют явного временного направления. Согласно фундаментальным законам физики, на квантовом уровне время симметрично, и новый протокол строится именно на этом принципе. Учёные разработали конструкцию движка и применили протокол к системе, воспользовавшись механизмом обратной связи для компенсации возмущений, вызванных измерениями.
Стоит отметить, что работа не имеет отношения к путешествиям во времени, а просто демонстрирует способы, позволяющие «обманывать» квантификаторы стрелы времени. На данный момент созданный движок является теоретической моделью, и исследователи нацелены на экспериментальную проверку концепции с использованием сверхпроводящих кубитов.
Если удастся осуществить задуманное, это могло бы открыть новые возможности для повышения энергетического потенциала таких технологий, как квантовые батареи, а также юстирование конкретных алгоритмов в квантовых устройствах. Гарсиа-Пинтос выразил уверенность, что их инструмент может найти множество неожиданных применений в дальнейших исследованиях.