Cientistas conseguiram fazer o tempo voltar para trás num computador quântico | Pplware Kids

Cientistas conseguiram fazer o tempo voltar para trás num computador quântico

Os cientistas demonstraram a reversão do tempo num computador quântico, recuando três qubits (a unidade básica de informação quântica) ao seu estado de uma fração de segundo antes.

Será que iremos um dia ter a oportunidade de regressar ao futuro?


Na física, os sistemas que viajam no tempo evoluem de um estado simples para um mais complexo – conhecido como a flecha termodinâmica do tempo. Por exemplo, se colocássemos uma gota de tinta num copo de água, inicialmente teria um estado bem definido. No entanto, logo começa a se espalhar e em poucos minutos terá já se terá dissolvido uniformemente na água. Se o tempo fosse invertido para um humano, eles tornariam-se mais jovens.

Num estudo publicado na revista Scientific Reports, cientistas dos EUA e da Rússia demonstraram experimentalmente a reversão do tempo – enviando um qubit de um estado mais complicado para um mais simples.

O algoritmo que eles sugerem muda o estado quântico desenvolvido para que ele comece a se desenvolver no tempo.

Fazendo esta mágica com o estado desenvolvido da tinta, veremos que após o mesmo tempo (tempo necessário para a dissolução da tinta na água) a tinta será novamente combinada na gota original. Isso é exatamente o que fizemos no nosso trabalho, onde a gota de tinta é o estado de três qubits e a água é um estado de Hilbert do computador quântico.

Explicou Andrei Lebedev, autor do estudo, à Newsweek.

O autor principal, Gordey Lesovik, disse num comunicado:

Este é um de uma série de artigos sobre a possibilidade de violar a segunda lei da termodinâmica. Essa lei está intimamente relacionada à noção da flecha do tempo que requer a direção unidirecional do tempo: do passado para o futuro.

Na experiência, os investigadores definem o estado de cada qubit para o que pudéssemos considerar como zero. A partir desse ponto, a ordem é perdida e os qubits tornam-se cada vez mais complexos, mudando para um padrão de zeros e uns. Em seguida, o tempo foi revertido por um programa especialmente desenvolvido que permite ao computador quântico passar de um estado de caos para o de ordem – passando do complexo para o simples. Como resultado, os qubits são enviados de volta no tempo.

O programa foi bem sucedido num computador quântico de dois qubits em 85% das vezes. Quando um terceiro qubit foi introduzido, ocorreram mais erros e a taxa de sucesso caiu para cerca de 50%. Então, desenvolver um computador quântico que possa reverter o tempo em larga escala não vai acontecer tão cedo. Além disso, indica que a reversão do tempo na natureza é improvável porque é muito complexa.

Um crescimento tão infeliz da complexidade explica por que não observamos tais objetos reversos no tempo na natureza. A probabilidade de uma aparência espontânea de um objeto de tempo reverso (partícula de um sistema de partículas) é insignificante.

Referiu Lebedev.

No entanto, ele também disse que o seu algoritmo de reversão de tempo poderia ser usado para testar programas de computador quântico.

Na computação quântica, ao contrário do análogo clássico, não podemos interromper o processo de computação até o final. O problema é que um computador quântico está no estado de superposição e, se o interrompermos e medirmos o seu estado, destruiremos essa superposição e a projetaremos num componente com alguma probabilidade.

Por causa disso, nem sempre é óbvio verificar o que acontece no final do cálculo, o resultado correto … A reversão de tempo pode ajudar – fazemos inversão de tempo do estado final do computador e executamos o mesmo programa quântico novamente. Se o cálculo estiver correto, chegaremos ao estado inicial do computador.

Comentando as descobertas, Henning Bostelmann, do Departamento de Matemática da Universidade de York, disse que embora os investigadores tenham revertido a evolução temporal de um sistema quântico, um computador quântico muito maior seria necessário para realizar a experiência num sistema de tamanho razoável.

Também disse que sugere que a reversão de tempo para átomos individuais ou eletrões é improvável.

Talvez para o desapontamento dos fãs de ficção científica, eu deveria salientar que o artigo não discute as viagens no tempo, ou o retorno ao passado, ou a reversão do princípio de causa e efeito.

Concluiu Bostelmann, que não esteve envolvido no estudo.

Lebedev disse que ele e a equipa agora planeiam investigar ainda mais a reversão do tempo e procurar situações na natureza em que o seu procedimento poderia ser mais eficaz.

Arquivado na categoria: Curiosidades


4 Comentários

  1. Reversão do tempo… ahah
    Só existe o presente.
    É possível ver/ sentir o passado, é possível ver/ sentir a tendência para o futuro… mas só o presente é que existe realmente.
    Ninguém pense que as viagens ao passado (ou ao futuro) dentro de máquinas serão alguma vez possíveis porque nunca em tempo algum será possível, por simplesmente ser algo que se opõem à lei básica natural.

    • Repare: imaginemos que para fazer 100 km, a pé, demoro 10h.
      Há uma máquina que consegue reduzir esse tempo para uma hora: o carro.
      Esta diferença de 9 horas entre o ponto A e o ponto B não será já uma forma de viagem no tempo?
      Fica a pergunta para reflexão…

    • Uau, pareces saber tudo sobre o universo. Como disseste bem “Lei básica”, mas o universo é tudo menos básico. Temos de ver mais além do que conseguimos ver.

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