Científicos aseguran que pueden regresar en el tiempo en un sistema cuántico.

«¡Hemos hecho realidad la ciencia ficción!»

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Las leyes familiares de la física no se asignan intuitivamente al mundo subatómico, que está compuesto de partículas cuánticas llamadas cúbits que técnicamente pueden existir en más de un estado simultáneamente —un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico—.

Ahora, en un nuevo estudio llevado a cabo por los españoles Miguel Navascués y David Trillo, del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI) de la Academia Austriaca de Ciencias (ÖAW), y el grupo de física experimental de la Universidad de Viena del que forma parte el austriaco Philip Walther, se informa cómo hacer avanzar y retroceder los relojes de estas partículas cuánticas.

«En un cine (física clásica) se proyecta una película de principio a fin, independientemente de lo que quiera el público», dijo Navascués. «Pero en casa (física cuántica), tenemos un control remoto para manipular la película. Podemos retroceder a una escena anterior o saltar varias escenas hacia delante. ¡Hemos hecho realidad la ciencia ficción!».

Al desarrollar un «protocolo de rebobinado», el equipo fue capaz de revertir un electrón a un estado anterior —algo que hubiera servido para cualquier otra partícula, como un protón o muon, por ejemplo—. En los experimentos, aseguran, pudieron demostrar el uso de un «interruptor cuántico» para revertir un fotón a su estado original antes de atravesar un cristal.

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Investigadores de la Academia de Ciencias de Austria (ÖAW), que alberga los laboratorios del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI). Crédito: ÖAW. ​

Si bien es una perspectiva emocionante, ampliar la técnica podría resultar extremadamente difícil, si no imposible.

«Si pudiéramos encerrar a una persona en una caja con cero influencias externas, sería teóricamente posible», señaló Navascués. «Pero con nuestros protocolos actualmente disponibles, la probabilidad de éxito sería muy, muy baja».

Y también hay un obstáculo aún mayor.

«Además, el tiempo necesario para completar el proceso depende de la cantidad de información que el sistema pueda almacenar», agregó el investigador español. «Un ser humano es un sistema físico que contiene una enorme cantidad de información. Se necesitarían millones de años para rejuvenecer a una persona por menos de un segundo, por lo que no tiene sentido».

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El experimento se ha completado con partículas que pueden almacenar un bit de información. Con una persona, en teoría es posible, pero imposible e inútil llevarlo a la práctica. ​

Además, el sistema solo es capaz de revertir el estado de una determinada partícula. No obstante, para acelerar el tiempo, los investigadores tienen un As bajo la manga.

«Descubrimos que se puede transferir el tiempo evolutivo entre sistemas físicos idénticos», explicaron. «En un experimento de un año con diez sistemas, se puede robar un año de cada uno de los primeros nueve sistemas y dárselos todos al décimo».

Así, en lugar de recrear Regreso al Futuro y exclamar «¡Santa ciencia!» como el Doc, los autores ven aplicaciones prácticas más mundanas de su descubrimiento. Por ejemplo, los estados de cúbit de un procesador cuántico podrían revertirse, lo que permitiría a los investigadores deshacer errores durante su desarrollo.

Varios estudios detallando los experimentos teóricos y sus resultados han sido publicados en: Physical Review X, Quantum, el servidor de preimpresión arXiv, y Optica.

Fuente:
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.031008