Fizicienii ar fi creat un qubit care se poate întoarce în timp

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Fizicienii ar fi creat un qubit care se poate întoarce în timp. În fizica clasică, timpul curge într-o singură direcție. Însă, la nivel cuantic, unde regulile obișnuite ale fizicii nu se mai aplică întotdeauna, cercetătorii explorează posibilitatea de a inversa direcția în care evoluează anumite procese. O asemenea capacitate ar putea avea implicații importante pentru dezvoltarea calculatoarelor cuantice.

Fizicienii ar fi creat un qubit care se poate întoarce în timp. Fizicianul Tai Hyun Yoon, de la Universitatea Coreea, a elaborat un model teoretic pentru un tip special de qubit, numit „qubit temporal cu un singur foton”, care permite controlarea direcției evoluției cuantice. Surprinzător, cercetătorul a descoperit că un experiment realizat împreună cu colegii săi în 2018 demonstrase deja principiile necesare funcționării sale, deși nu își propusese acest lucru.

Conceptul de qubit temporal a fost propus în noiembrie 2025 de către fizicianul Yakov Bloch, de la Universitatea din Tel Aviv (Israel). Acesta nu presupune că o particulă poate călători în trecut, ci că un sistem cuantic poate evolua simultan în două direcții temporale opuse.

Fizicienii ar fi creat un qubit care se poate întoarce în timp. Ce înseamnă, de fapt, acest lucru?

Fenomenul poate fi comparat cu un ceas ale cărui limbi se rotesc simultan în ambele sensuri. Nu timpul propriu-zis este inversat, ci direcția în care se desfășoară un proces cuantic.

Bloch propusese testarea conceptului prin separarea traiectoriei unei particule în două, aplicarea unor câmpuri magnetice opuse și reunirea traiectoriilor pentru observarea interferenței rezultate.

Yoon a ales însă o abordare diferită, bazată pe lumină. Metoda sa utilizează două cristale care generează perechi de fotoni inseparabili cuantic, printr-o tehnică numită interferometrie ENBS.

Prin modificarea fazei luminii utilizate pentru generarea fotonilor cu jumătate de ciclu, cercetătorul poate inversa direcția unei interacțiuni cuantice. Această inversare nu afectează curgerea timpului, ci modifică semnul componentei relevante a operatorului matematic numit hamiltonian, care descrie evoluția sistemului.

Demonstrația nu este completă

Pentru obținerea unui qubit temporal este necesară și suprapunerea cuantică, adică existența simultană a celor două direcții de evoluție. Utilizarea aceleiași surse laser coerente pentru ambele cristale elimină informațiile care ar permite identificarea originii fotonilor, făcând posibilă interferența proceselor opuse.

Astfel, un singur foton poate codifica două direcții diferite de evoluție cuantică.

Pentru a verifica fezabilitatea conceptului, Yoon a reanalizat datele unor experimente anterioare, inclusiv pe ale celui din 2018. Rezultatele demonstrau deja comportamentul dependent de fază și interferența necesare modelului teoretic.

Totuși, cercetarea încă nu reprezintă o demonstrație experimentală completă. Sunt necesare experimente specializate, care să permită un control mai precis al stărilor cuantice, scrie ScienceAlert.

Potrivit lui Yoon, această abordare ar putea deschide calea către corectarea erorilor cuantice temporale, procesarea informațiilor cuantice multidimensionale și simularea unor fenomene relativiste.

Studiul este disponibil pe platforma arXiv și încă nu a fost evaluat independent de către alți cercetători.

Vă recomandăm să citiți și:

Cea mai rapidă stea descoperită în Calea Lactee are o viteză uluitoare

Surpriză dincolo de Neptun! Ce au descoperit Telescoapele Spațiale James Webb și Hubble?

Telescopul Hubble a descoperit un fenomen misterios la polul sudic al planetei Saturn

Un meteorit, vechi de 4,6 miliarde de ani, i-a uimit pe astronomi