Физики из Национальной лаборатории Лос-Аламоса представили новый протокол, который позволяет манипулировать «стрелой времени» в квантовых системах.

«Наша работа не связана с путешествиями во времени», — отметил ведущий автор исследования Луис Педро Гарсия-Пинтос. Вместо этого протокол демонстрирует, как квантовые системы могут эволюционировать так, что их поведение становится статистически похожим на обратное течение времени.

В основе исследования лежит идея, что на квантовом уровне время симметрично. Однако при измерении системы вводится случайность, которая создаёт видимость направленной «стрелы времени».

Новый протокол представляет собой математическую модель, описывающую эволюцию квантовых систем под наблюдением. Исследователи разработали конструкцию, напоминающую двигатель, которая позволяет «отменять, усиливать или компенсировать» возмущения, вызванные измерениями.

Хотя сам аппарат пока не создан, команда планирует протестировать протокол на сверхпроводящих кубитах. Если эксперимент удастся, то механизм может быть использован для повышения энергоэффективности квантовых батарей и оптимизации алгоритмов в квантовых устройствах.

Исследование также открывает новые возможности для изучения стохастической динамики квантовых систем. По словам Гарсия-Пинтоса, протокол достаточно универсален, чтобы найти неожиданное применение в других областях.

Следующим шагом учёных станет экспериментальная проверка идеи и оценка её практического потенциала. Это может привести к созданию новых технологий, основанных на управлении квантовыми измерениями.