Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории опубликовали статью в журнале Physical Review X, в которой описывают инновационный протокол, открывающий новые горизонты в управлении квантовыми системами. Этот метод позволяет манипулировать стрелой времени на квантовом уровне, создавая измерительный движок для извлечения энергии из квантовых систем.
Исследователи обнаружили, что их инструмент способен делать эволюцию квантовой системы «более согласующейся со временем, текущим в обратную сторону» в статистическом смысле. Чтобы лучше понять этот феномен, можно представить себе видео, на котором стакан, разбитый ранее, сам собирается. Это действие противоречит нашим представлениям о времени, которое мы воспринимаем как однонаправленное.
Луис Педро Гарсиа-Пинтос, ведущий автор работы, поясняет, что многие природные процессы не имеют строго определенного направления времени. В математическом контексте направление стрелы времени не имеет значимости до тех пор, пока система не измеряется, что и добавляет элемент вероятности.
В рамках нового протокола была создана конструкция наподобие движка, которая с помощью обратной связи позволяет «компенсировать или усиливать» возмущения, вызванные измерениями. Это дает возможность изменять эволюцию системы и «переформировать стрелу времени». Ученые акцентируют внимание на том, что их работа не связана с путешествиями во времени.
Пока прототип существует только теоретически, но его реализация может значительно повысить энергетический потенциал таких технологий, как квантовые батареи. Команда планирует протестировать новый протокол с использованием сверхпроводящих кубитов, что может открыть новые пути для практических приложений в квантовых системах.
