Incluso en el extraño mundo de los sistemas cuánticos abiertos, la flecha del tiempo apunta constantemente hacia adelante, la mayor parte del tiempo. Nuevos experimentos realizados en la Universidad de Washington en St. Louis comparan las trayectorias hacia adelante y hacia atrás de los circuitos superconductores llamados qubits, y descubren que siguen la segunda ley de la termodinámica. La investigación se publica el 9 de julio en la revista Cartas de revisión física .

"Cuando miras un sistema cuántico, el acto de medir generalmente cambia la forma en que se comporta, "dijo Kater Murch, profesor asociado de física en Artes y Ciencias. “Imagínese iluminar una partícula pequeña con luz. Los fotones terminan empujándola y hay una dinámica asociada con el proceso de medición solo.

"Queríamos averiguar si estas dinámicas tienen algo que ver con la flecha del tiempo, el hecho de que la entropía tiende a aumentar a medida que pasa el tiempo".

En un video relacionado, Murch pregunta:"¿Las películas cuánticas se ven raras cuando las reproduces al revés?" Él y su equipo, incluido Patrick Harrington, estudiante de posgrado en física y primer autor del artículo, llevó esa pregunta al laboratorio, donde su trabajo es parte del nuevo Centro de Sensores Cuánticos.

"Observamos películas microscópicas del movimiento de un sistema cuántico durante la medición, y preguntó si las películas parecían más probables cuando se reproducían hacia adelante o hacia atrás; esta comparación se puede utilizar para determinar si la entropía aumenta o no, ", Dijo Murch." Descubrimos que incluso a escala microscópica, la segunda ley parece mantenerse:la entropía generalmente aumenta.

"Este aumento ocurre porque lo observamos:el proceso de hacer la película aparentemente crea la flecha del tiempo, " él dijo.

El grupo de investigación de Murch se centra en comprender y controlar los sistemas cuánticos abiertos. Mientras que los objetos cotidianos obedecen a las leyes de la mecánica clásica, las partículas individuales de luz o materia siguen en cambio las leyes de la física cuántica. Pero estas partículas no se aíslan fácilmente, y tan pronto como interactúan con el mundo exterior pierden sus propiedades cuánticas.