Vedci „otočili čas“ v kvantovom systéme

Vedci z Los Alamos National Laboratory vyvinuli techniku, ktorá dokáže v kvantovom svete vytvoriť dojem, že čas plynie opačným smerom. Objav môže zmeniť budúcnosť kvantových počítačov aj úplne nových zdrojov energie.

Výskumníci z Los Alamos National Laboratory predstavili novú metódu riadenia kvantových systémov, vďaka ktorej sa ich správanie javí tak, akoby sa odohrávalo smerom dozadu v čase. Výsledky publikované v časopise Physical Review X naznačujú, že budúce technológie by mohli využívať samotné merania ako zdroj energie.

V bežnom svete má čas jasný smer. Rozbité sklo sa samo neposkladá a teplo prirodzene prúdi z horúceho do studeného prostredia. Na úrovni kvantovej fyziky však základné rovnice nerozlišujú medzi pohybom dopredu a dozadu. Problém vzniká až pri meraní, ktoré náhodne mení stav systému a vytvára známu „šípku času“.

Tím fyzika Luis Pedro García-Pintos preto navrhol špeciálny riadiaci mechanizmus založený na spätnej väzbe. Ten dokáže rušiť alebo dokonca prekompenzovať účinky kvantových meraní. Výsledkom sú trajektórie, ktoré vyzerajú, akoby sa čas pohyboval opačným smerom.

Vedci zároveň vytvorili aj kvantovú verziu slávneho myšlienkového experimentu známeho ako Maxwellov démon. V ich prípade získava systém energiu priamo z procesu pozorovania a merania. Takéto „meracie motory“ by jedného dňa mohli poháňať kvantové zariadenia alebo ukladať energiu do kvantových batérií.

Hoci nejde o cestovanie časom v hollywoodskom zmysle slova, objav ukazuje, že samotný pojem smeru času môže byť v mikrosvete oveľa flexibilnejší, než si fyzici doteraz predstavovali. A práve to môže otvoriť dvere novej generácii technológií.