Esses pesquisadores austríacos conseguiram o impossível: voltar no tempo contornando as leis da física

No nosso dia a dia, quebrar um copo ou ver uma caneca cair no chão é um processo irreversível: o tempo não volta atrás. Na física quântica, a situação é diferente. Em escala de partículas, certas regras podem ser contornadas — ao menos temporariamente. Foi o que demonstraram pesquisadores austríacos ao desenvolverem um “quantum switch”, um dispositivo que permite manipular fótons em um ambiente controlado.

O protocolo deles permite devolver uma partícula exatamente ao seu estado anterior, sem precisar localizá-la dentro do sistema. Esse aspecto é crucial, pois medir diretamente uma partícula geralmente destrói seu estado de superposição. É a capacidade de estar simultaneamente em dois estados distintos, como um bit de computador que vale ao mesmo tempo 0 e 1.

Para simplificar, imagine um jogo de xadrez em que você pudesse anular um movimento sem precisar rever toda a partida ou verificar a posição exata de cada peça. Aqui, o “movimento” é a evolução de uma partícula, e a “anulação” acontece sem quebrar o equilíbrio sutil de seu estado quântico. Essa capacidade de retroceder o estado de uma partícula está intimamente ligada às ambições da computação quântica. Afinal, ao contrário dos computadores clássicos, que processam dados em bits (0 ou 1), os computadores quânticos usam qubits capazes de ser 0 e 1 ao mesmo tempo. E, como você já deve ter percebido, manter esse estado frágil é um dos maiores desafios da área.

Da teoria à aplicação

Tecnicamente, os pesquisadores criaram um protocolo de “retrocesso temporal universal” aplicável a qualquer sistema quântico de dois níveis, não apenas aos fótons. O processo consiste em interferir em todas as trajetórias possíveis de uma partícula para direcionar sua evolução a um estado específico do passado. Ao fundir todas as linhas temporais prováveis rumo ao resultado desejado, eles conseguem “rebobinar” sua história.

Em Xataka Brasil

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Essa manipulação não tem nada de uma viagem no tempo como imaginamos na ficção científica. Os autores lembram: transpor esse princípio para o mundo macroscópico ainda está fora de alcance. As partículas massivas, por exemplo, apresentam restrições experimentais muito mais complexas. O interesse imediato está principalmente na correção de erros na computação quântica. Um sistema capaz de anular operações defeituosas sem perder a informação quântica subjacente poderia acelerar o desenvolvimento de máquinas estáveis, capazes de funcionar em condições mais flexíveis — algumas pesquisas chegam a mencionar até “estados quentes”, muito acima do zero absoluto, até agora considerados impossíveis de explorar.

Miguel Navascués, um dos autores, admite que, em um plano puramente teórico, o protocolo poderia ser aplicado a um ser humano. Mas ele ressalta: a viabilidade prática é infinitesimal no estágio atual da ciência. Por enquanto, esse avanço continua sendo uma ferramenta de laboratório destinada exclusivamente ao mundo quântico.

Este texto foi traduzido/adaptado do site JV Tech.