Gli scienziati riescono a invertire la direzione del tempo in un computer quantistico

Un esperimento teorico affascinante e complesso è riuscito a invertire o "ringiovanire" il tempo in un sistema quantistico

I ricercatori dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca hanno realizzato qualcosa che a prima vista sembra sorprendente. Insieme ai colleghi svizzeri e americani, furono in grado di restituire uno stato quantico in un computer quantistico una frazione di secondo al passato, invertendo così la cosiddetta freccia del tempo e, apparentemente, violando la seconda legge della termodinamica.

Ora, tutto questo è abbastanza teorico, perché il lavoro che hanno presentato consiste prima nella descrizione di una macchina a moto perpetuo, quindi in un'ipotesi in cui discutono della violazione della seconda legge della termodinamica attraverso un apparato di Maxwell e quindi la "creazione artificiale di uno stato che si è evoluto in una direzione opposta alla freccia termodinamica del tempo". Quindi questo è stato raggiunto solo in un computer quantistico, anche se non smette di essere applicabile al mondo reale, o in teoria, dovrebbe essere.

"Supponiamo che l'elettrone si trovi quando iniziamo ad osservarlo", ha detto Andrey Lebedev, coautore dello studio. "Le leggi della meccanica quantistica ci impediscono di conoscere la sua posizione con assoluta precisione, ma possiamo delineare una piccola regione in cui si trova l'elettrone."

L'evoluzione dello stato dell'elettrone è governata dall'equazione di Schrödinger, che traccia le "regole" per il movimento di un elettrone nel vuoto, senza distinguere il flusso del tempo, ma determinando che la regione in cui si muove l'elettrone è si espanderà rapidamente. La dichiarazione dell'indagine spiega:

In breve, il sistema tende a diventare più caotico e cresce l'incertezza sulla posizione dell'elettrone. "Tuttavia, l'equazione di Schrödinger è reversibile", aggiunge Valerii Vinokur, scienziato dell'Argonne National Laboratory (USA) e anche un partecipante all'articolo; "Matematicamente, questo significa che, sotto una certa trasformazione, l'equazione descrive un trasferimento di alcuni elettroni in quella piccola regione dello spazio durante lo stesso periodo." Questo fenomeno, che in teoria potrebbe verificarsi a causa di una fluttuazione casuale dello sfondo cosmico a microonde che permea l'universo, non si verifica in natura ma può verificarsi su una scala molto, molto piccola. Come gli stati quantistici.

Gli scienziati hanno calcolato la probabilità che uno di questi elettroni abbia viaggiato nel suo passato recente (una frazione di secondo) e hanno concluso che, se si passasse l'intera storia dell'universo (13, 7 miliardi di anni) osservando ogni secondo 10 miliardi di elettroni, questa regressione al passato si verificherebbe solo una volta e l'elettrone tornerebbe a malapena indietro nel tempo di dieci miliardi di 1 secondo.

È qualcosa di piuttosto astruso, sebbene affascinante. Sebbene alcuni scienziati, come Alberto Ibort, ritengano che il termine da usare non sia "inversione temporanea", ma "ringiovanimento di un sistema quantistico".