Tým složený z ruských, švýcarských a amerických odborníků použil kvantový počítač od firmy IBM k experimentu za použití principů kvantové mechaniky. „Dalo by se to přirovnat ke kulečníkovému rozstřelu. Koule, které se rozutečou do všech směrů, se během pokusu vrátily zpět na své místo,“ vysvětluje britský deník Independent.

„Uměle se nám podařilo dosáhnout stavu, který se vyvíjí ve směru opačném k časové šipce (obrazné vyjádření ‚směru‘ plynutí času - pozn. red.),“ uvedl šéf laboratoře kvantové fyziky MIPT a vedoucí výzkumného týmu Gordey Lesovik.

Pořádek a chaos

K vytvoření „stroje času“ vědci využili kvantový počítač. Ten je na rozdíl od klasického počítače tvořen takzvanými qubity, které mohou kromě hodnot „0“ a „1“ nabývat i hodnot mezi nimi. Posloupnost několika qubitů se pak nazývá kvantový registr.

Během experimentu spustili v počítači „evoluční program“, který qubity proměnil ve stále komplexnější strukturu „jedniček a nul“, čímž postupně vznikl chaos. Další program pak dokázal tento stav zvrátit takovým způsobem, že se každý qubit vrátil do své původní polohy. Vědcům se tak podařilo porušit takzvaný druhý zákon termodynamiky.

„Většina fyzikálních zákonů funguje oběma směry. Když vidíte video, kde kulečníková koule narazí do druhé a poté ho obrátíte, nedokážete určit, který směr je správný. Druhý termodynamický zákon je však pouze jednosměrný. Popisuje přechod od pořádku k chaosu,“ vysvětluje Independent.

„Když hráč kulečníku rozstřelí koule uspořádané do dokonalého trojúhelníku, vznikne chaos. Přehrát takovou událost pozpátku by nedávalo smysl,“ přibližuje deník na příkladu. „Úspěšný experiment tak představuje situaci, kdy do kulečníkového stolu kopnete tak dokonale, že se všechny koule vrátí zpět do dokonalého trojúhelníku.“

Vývoj nových technologií

Vědci zjistili, že chybovost pokusu stoupá s počtem zapojených qubitů. Zatímco při použití dvou těchto částic s „vrácení času“ podařilo v 85 procentech případů, se třemi qubity byla úspěšnost pouze poloviční. 

Autoři experimentu předpokládají, že se jim podaří úspěšnost zvýšit s vyvinutím sofistikovanějších přístrojů. Pokus samotný by podle nich mohl mít praktický užitek i pro vývoj budoucích kvantových počítačů. „Náš algoritmus by mohl být vylepšen a použit k testování programů pro kvantové počítače a odstranění případných chyb,“ dodává Lesovik.