¿Cómo se puede devolver el tiempo?

Científicos han devuelto el estado de un ordenador cuántico a una fracción de segundo en el pasado. Además, han calculado la probabilidad de que un electrón en el espacio interestelar vacío vuelva de repente a su pasado actual.

Esto no significa que pronto vayamos a visitar a los dinosaurios o a Napoleón, pero para los físicos, la idea de que el tiempo pueda retroceder es algo muy importante. De hecho, ya habíamos visto que un fallo en el universo haría posibles los viajes en el tiempo, según los expertos.

Las leyes familiares de la física no se aplican intuitivamente al mundo subatómico, que está formado por partículas cuánticas llamadas cúbits que técnicamente pueden existir en más de un estado simultáneamente, un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico. Ahora, los investigadores dicen que han descubierto cómo hacer avanzar y atrasar los relojes de estas partículas cuánticas.

Así lograron esta hazaña y detener el tiempo: con la mecánica cuántica

Para su experimento, los científicos utilizaron el sencillo programa público de computación cuántica de IBM, que utiliza dos cúbits, dos unidades que, como un bit de computadora normal, pueden ser un uno o un cero. Pero los cúbits también pueden adoptar una forma llamada superposición, en la que son uno y cero al mismo tiempo. De esta manera, siguen las leyes de la mecánica cuántica.

Configuraron el ordenador de forma que ambos cúbits fueran ceros. Según las leyes cuánticas, el simple paso del tiempo hará que el ordenador se desajuste, de modo que pronto los cúbits estarán en una disposición aleatoria de unos, ceros o ambos.

Los científicos ejecutaron entonces un programa diferente, que le indica al ordenador que se ejecute “hacia atrás”. Luego ejecutaron el primer programa nuevamente y lograron recuperar su estado original, cero-cero, aproximadamente el 85 por ciento de las veces.

Lo complicado del programa es indicarle al ordenador que se ejecute en sentido inverso, lo que hace que el tiempo se ejecute en sentido inverso. Los científicos investigaron esto “en la naturaleza”, aislando un solo electrón y calculando cuánto tiempo tardaría una perturbación aleatoria en el universo en causar tal efecto.

Descubrieron que, incluso si estudiaran 10 mil millones de electrones cada segundo, haría falta toda la vida del universo para que un fenómeno así ocurriera solo una vez.

Por eso nunca se te caerán trozos de cristal para formar un espejo, mientras que un espejo que se cae casi siempre se astillará en muchos pedazos. El sistema siempre tenderá al desorden. Pero al forzar el orden a partir del desorden mediante un programa de computadora cuántica, los científicos pueden haber encontrado una forma de sortear esta ley física básica.

Podríamos resolver problemas que están mucho más allá del alcance de las máquinas tradicionales

El equipo afirma que, al desarrollar un “protocolo de rebobinado”, fue capaz de devolver un electrón a un estado anterior. En experimentos, afirman que pudieron demostrar el uso de un interruptor cuántico para revertir un fotón a su estado original antes de pasar a través de un cristal.

En lugar de recrear “Regreso al futuro”, los investigadores ven aplicaciones prácticas más mundanas de su descubrimiento. Por ejemplo, los estados de cúbits de un procesador cuántico podrían revertirse, lo que permitiría a los investigadores corregir errores durante su desarrollo. La computación cuántica nos puede ayudar mucho, como este superchip que procesa en 5 minutos, lo que nos tomaría 10 cuatrillones de años.

Este logro, obra de físicos de China y Estados Unidos, podría marcar un punto de inflexión para la computación cuántica. Al estabilizar los delicados sistemas que sustentan esta tecnología de vanguardia, el experimento indica un camino hacia computadoras cuánticas prácticas capaces de resolver problemas que están mucho más allá del alcance de las máquinas tradicionales.