Des chercheurs du Laboratoire national de Los Alamos ont développé des techniques de contrôle quantique capables de donner l'impression que les systèmes inversent le cours du temps. Ces travaux, publiés dans Physical Review X, utilisent des mesures et des rétroactions pour manipuler la direction perçue du temps dans les processus quantiques.
L'équipe a introduit des protocoles qui suppriment ou inversent la flèche du temps dans des systèmes quantiques tels que les qubits. En combinant des mesures avec un hamiltonien de contrôle, les méthodes annulent ou surcorrigent les perturbations pour produire des trajectoires cohérentes avec un mouvement temporel vers le passé.
Le physicien Luis Pedro García-Pintos a expliqué que les lois fondamentales de la physique au niveau microscopique traitent le mouvement temporel vers l'avant et vers l'arrière comme équivalent. Les nouveaux outils permettent aux chercheurs de manipuler cette symétrie pour un contrôle inédit des systèmes quantiques.
Cette approche permet également de créer un moteur de mesure qui récolte de l'énergie directement à partir du processus de surveillance. Cela pourrait soutenir le développement de futures batteries quantiques ou de méthodes améliorées de préparation d'états.
Les chercheurs prévoient de tester la rétroaction basée sur l'hamiltonien en utilisant des qubits supraconducteurs. Ces travaux ont reçu le soutien du département de l'Énergie des États-Unis et de la National Science Foundation.