Físicos aprenden a empujar la flecha del tiempo hacia atrás en un sistema cuántico

El tiempo, en la vida cotidiana, corre en una sola dirección: las tazas se rompen pero nunca se recomponen, y el calor fluye de lo caliente a lo frío. Sin embargo, en las escalas más pequeñas, las leyes fundamentales de la física en realidad no se preocupan por hacia dónde apunta el tiempo. Un equipo del Laboratorio Nacional de Los Álamos ha mostrado ahora, en un trabajo difundido a mediados de 2026, cómo aprovechar esa simetría oculta, diseñando sistemas cuánticos de modo que su “flecha del tiempo” pueda ralentizarse, suprimirse o incluso hacerse correr en sentido inverso.

La investigación, dirigida por el físico Luis Pedro García-Pintos junto con los colegas Yi-Kai Liu y Alexey V. Gorshkov, se publicó en la revista Physical Review X. El truco está en una cuidadosa coreografía de medición y retroalimentación. Cuando se mide un sistema cuántico, inevitablemente se lo perturba. El equipo de Los Álamos diseñó secuencias de campos y pulsos de control, descritos matemáticamente como hamiltonianos de control, que usan la información obtenida en las mediciones para cancelar esa perturbación, o incluso corregirla en exceso, dirigiendo en efecto el flujo aparente del tiempo del sistema.

“Sin embargo, en las escalas más pequeñas, las leyes fundamentales de la física en realidad no se preocupan por hacia dónde apunta el tiempo.”

Los físicos han coqueteado durante mucho tiempo con la idea de un “demonio de Maxwell cuántico”, un ser hipotético que usa información para aparentemente burlar la tendencia de la entropía a aumentar. Los nuevos protocolos convierten ese experimento mental en una receta concreta y programable. Ideas relacionadas apuntan a “motores de medición”, dispositivos que extraen energía utilizable directamente del acto de la medición cuántica. “A nivel microscópico, la mayoría de las leyes fundamentales de la física ven el movimiento hacia adelante y hacia atrás en el tiempo como físicamente posible”, explicó García-Pintos, “y las herramientas que hemos construido pueden manipular la flecha del tiempo percibida.”

De forma crucial, no se trata de construir una máquina del tiempo ni de violar los principios profundos de la termodinámica; la segunda ley sigue gobernando el universo más amplio. Se trata, más bien, de lograr un control exquisito sobre los diminutos sistemas cuánticos que impulsan las tecnologías emergentes. La recompensa podría ser significativa: computadoras cuánticas más potentes y fiables, baterías cuánticas que almacenan y liberan energía con más eficiencia y mejores maneras de preparar estados cuánticos delicados. Es un hermoso ejemplo de cómo comprender las simetrías más profundas de la naturaleza puede, en silencio, entregarnos nuevas herramientas de ingeniería.