Físicos aprendem a empurrar a flecha do tempo para trás em um sistema quântico

O tempo, na vida cotidiana, corre em uma única direção: xícaras se quebram, mas nunca se remontam, e o calor flui do quente para o frio. Ainda assim, nas menores escalas, as leis fundamentais da física não se importam de fato com a direção em que o tempo aponta. Uma equipe do Laboratório Nacional de Los Alamos mostrou agora, em trabalho divulgado em meados de 2026, como aproveitar essa simetria oculta, projetando sistemas quânticos de modo que sua “flecha do tempo” possa ser desacelerada, suprimida ou até feita correr ao contrário.

A pesquisa, liderada pelo físico Luis Pedro García-Pintos com os colegas Yi-Kai Liu e Alexey V. Gorshkov, foi publicada na revista Physical Review X. O truque está em uma coreografia cuidadosa de medição e retroalimentação. Quando se mede um sistema quântico, inevitavelmente ele é perturbado. A equipe de Los Alamos projetou sequências de campos e pulsos de controle, descritos matematicamente como hamiltonianos de controle, que usam a informação obtida nas medições para cancelar essa perturbação, ou até corrigi-la em excesso, conduzindo de fato o fluxo aparente do tempo do sistema.

“Ainda assim, nas menores escalas, as leis fundamentais da física não se importam de fato com a direção em que o tempo aponta.”

Os físicos há muito flertam com a ideia de um “demônio de Maxwell quântico”, um ser hipotético que usa informação para aparentemente burlar a tendência de aumento da entropia. Os novos protocolos transformam esse experimento mental em uma receita concreta e programável. Ideias relacionadas apontam para “motores de medição”, dispositivos que extraem energia utilizável diretamente do ato de medição quântica. “No nível microscópico, a maioria das leis fundamentais da física vê o movimento para frente e para trás no tempo como fisicamente possível”, explicou García-Pintos, “e as ferramentas que construímos podem manipular a flecha do tempo percebida.”

De forma crucial, não se trata de construir uma máquina do tempo nem de violar os princípios profundos da termodinâmica; a segunda lei ainda governa o universo mais amplo. Trata-se, sim, de obter um controle refinado sobre os minúsculos sistemas quânticos que impulsionam as tecnologias emergentes. O ganho pode ser significativo: computadores quânticos mais potentes e confiáveis, baterias quânticas que armazenam e liberam energia com mais eficiência e melhores maneiras de preparar estados quânticos delicados. É um belo exemplo de como compreender as simetrias mais profundas da natureza pode, silenciosamente, nos entregar novas ferramentas de engenharia.