La idea de los viajes en el tiempo ha deslumbrado a los entusiastas de la ciencia ficcion durante anos. La ciencia nos dice que viajar al futuro es tecnicamente factible, al menos si estas dispuesto a acercarte a la velocidad de la luz, pero regresar en el tiempo es imposible.

Pero, ¿y si los cientificos pudieran aprovechar las ventajas de la fisica cuantica para descubrir datos sobre sistemas complejos que ocurrieron en el pasado? Nuevas investigaciones indican que esta premisa puede no ser tan descabellada.

En un nuevo articulo publicado en Physical Review Letters, Kater Murch, el Profesor Charles M. Hohenberg de Fisica y Director del Centro para los Saltos Cuanticos en la Universidad de Washington en St. Louis, y sus colegas Nicole Yunger Halpern en NIST y David Arvidsson-Shukur en la Universidad de Cambridge, demuestran un nuevo tipo de sensor cuantico que aprovecha el entrelazamiento cuantico para crear detectores que viajan en el tiempo.

Murch describe este concepto como analogo a poder enviar un telescopio al pasado para capturar una estrella fugaz que viste por el rabillo del ojo. En el mundo cotidiano, esta idea es imposible. Pero en la misteriosa y enigmatica tierra de la fisica cuantica, puede haber una forma de eludir las reglas. Esto se debe a una propiedad de los sensores cuanticos entrelazados que Murch denomina "retrospeccion".

El proceso comienza con el entrelazamiento de dos particulas cuanticas en un estado de singlete cuantico—en otras palabras, dos qubits con spin opuesto—de modo que, sin importar la direccion que consideres, los espines apuntan en direcciones opuestas. A partir de ahi, uno de los qubits—el "sonda", como lo llama Murch—se somete a un campo magnetico que hace que gire.

El siguiente paso es donde ocurre la proverbial magia. Cuando se mide el qubit auxiliar (el que no se usa como sonda en el experimento), las propiedades del entrelazamiento envian efectivamente su estado cuantico (es decir, el spin) "de vuelta en el tiempo" al otro qubit del par. Esto nos lleva de nuevo al segundo paso del proceso, donde el campo magnetico roto el "qubit sonda", y es donde entra en juego la verdadera ventaja de la retrospeccion.

En circunstancias normales para este tipo de experimento, donde se usa la rotacion de un spin para medir el tamano de un campo magnetico, hay una posibilidad de uno en tres de que la medicion falle. Esto se debe a que cuando el campo magnetico interactua con el qubit a lo largo de los ejes x, y o z, si es paralelo o antiparalelo a la direccion del spin, los resultados seran nulos: no habra rotacion para medir.

En condiciones normales, cuando el campo magnetico es desconocido, los cientificos tendrian que adivinar en que direccion preparar el spin, lo que lleva a la posibilidad de un tercio de fracaso. La belleza de la retrospeccion es que permite a los experimentadores establecer la mejor direccion para el spin—en retrospectiva—a traves de los viajes en el tiempo.

REF: https://www.labrujulaverde.com/2024/07/cientificos-explican-como-construir-sensores-cuanticos-que-viajen-en-el-tiempo