Logran invertir la dirección del tiempo en un sistema cuántico real

Invertir la dirección del tiempo parece que ya es posible, al menos en ciertos sistemas cuánticos. Así lo ha demostrado un equipo de investigadores científicos de la Universidad de Viena tras conseguir devolver un fotón a al estado temporal anterior al experimento.

El estudio, que ha sido publicado en la revista Óptica, se centra en aplicar con éxito el llamado 'protocolo de rebobinado universal'. Liderado por Philip Walther, este equipo de físicos ha conseguido combinar el nuevo protocolo teórico con una compleja configuración óptica.

En concreto, el experimento se ha centrado en revertir los cambios de un fotón. Para ello, han empleado componentes de fibra óptica ultrarrápidos e interferómetros de espacio libre dispuestos como un interruptor cuántico.

"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.

Uno de los principios básicos de la física cuántica es que la simple observación de un sistema hace que éste cambie. Sin embargo, con este experimento han conseguido demostrar que es posible revertir la evolución temporal de un único fotón sin saber cómo había cambiado en el tiempo, y ni siquiera cuáles eran sus estados inicial y final.

"Sorprendentemente, el experimentador que realiza el rebobinado no necesita ningún conocimiento sobre el sistema cuántico objetivo, su dinámica interna o incluso los detalles de la evolución perturbada", apunta este equipo de científicos.

Un avance que en el futuro podría convertirse en una herramienta útil para las tecnologías de la información cuántica. "Dado el progreso reciente en la fotónica cuántica integrada, imaginamos que las arquitecturas completamente monolíticas capaces de operaciones de mayor fidelidad facilitarán las demostraciones de la corrección activa de errores en un futuro próximo", detallan.

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