Ciência consegue voltar no ‘tempo’ pela primeira vez

Uma pesquisa em física quântica conseguiu fazer um sistema microscópico se comportar como se evoluísse no sentido contrário ao fluxo normal do tempo. O estudo, desenvolvido por pesquisadores do Los Alamos National Laboratory e publicado na revista Physical Review X, não representa uma viagem ao passado, mas uma manipulação controlada da evolução de um sistema quântico.

No cotidiano, o tempo parece seguir uma única direção, do passado para o futuro. Esse fenômeno é conhecido como seta do tempo e está relacionado ao aumento da entropia, medida associada à desordem de um sistema. Já no universo quântico, algumas leis fundamentais permitem descrições matemáticas semelhantes para processos em diferentes sentidos temporais.

Volta no ‘tempo’

Controle quântico e tempo invertido:

• Protocolo: técnica que altera a evolução de sistemas quânticos para criar trajetórias semelhantes a uma seta do tempo invertida, usando medições, feedback de precisão e um Hamiltoniano de controle.
• Medições quânticas: como a observação altera o estado das partículas, o método permite controlar esse efeito e reduzir, intensificar ou simular uma evolução temporal invertida.

O que aconteceu:

• O tempo real não foi revertido e não houve viagem ao passado.
• Os cientistas apenas modificaram o comportamento de um sistema quântico para reproduzir uma trajetória semelhante ao fluxo contrário do tempo.

Demônio de Maxwell e energia:

• O estudo retoma conceitos sobre informação, energia e entropia, mostrando que o controle de partículas pode ocorrer sem violar a termodinâmica.
• A pesquisa propõe um motor quântico de medição capaz de extrair energia do processo de observação, ainda em fase teórica.

Próximos passos

A tecnologia ainda está em fase teórica, mas pode contribuir para o desenvolvimento de baterias quânticas, computação quântica e sistemas de processamento de informações. Entre as aplicações futuras estão maior controle sobre estados quânticos, redução de efeitos indesejados causados por medições e métodos mais precisos para preparação e manipulação desses estados.

A técnica ainda precisa ser validada experimentalmente, com próximos testes previstos em qubits supercondutores, uma das principais plataformas da computação quântica. O avanço não altera a passagem do tempo no mundo real, mas demonstra novas formas de manipular fenômenos microscópicos.