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Cientistas revertem flecha do tempo num computador quântico

Cientistas conseguiram fazer partículas elementares passar de um estado mais complexo para um estado mais simples numa simulação num computador quântico, uma aparente reversão da flecha do tempo. A inovação técnica também ilustra as dificuldades da comunicação científica para o grande público.
Chip de um computador quântico. Foto D-Wave/Wikipedia.
Chip de um computador quântico. Foto D-Wave/Wikipedia.

O mundo físico está em permanente evolução em que as partículas passam de um estados mais simples para estados mais complexos: por exemplo, uma gota de tinta entra inteira num copo de água mas rapidamente começa a dissolver-se, até perder completamente a sua forma original. O processo inverso, a gota dissolvida voltar a aglomerar-se na sua forma original, é uma impossibilidade. Este fenómeno ilustra a segunda lei da termodinâmica: a entropia está sempre a aumentar, o tempo é assimétrico e irreversível — é a chamada flecha do tempo.

Esta semana, o artigo "Arrow of time and its reversal on the IBM quantum computer", publicado na revista Nature Scientific Reports, gerou grande atenção ao explorar a possibilidade de reverter a flecha do tempo num computador quântico, embora parte dela se deva mais a interpretações equivocadas que à possibilidade real de uma máquina do tempo.

Os cientistas de instituições russas, americanas e suíças, efetuaram uma experiência num computador quântico da IBM, uma tecnologia em desenvolvimento que procura utilizar particulares elementares da matéria para efetuar cálculos, em vez dos tradicionais chips de silicone que conduzem impulsos elétricos. Inicialmente colocaram uma partícula, designada qubit, num estado comparável ao de um zero num computador, após o que essa ordem se perdeu e os qubits mudaram para uma padrão de zeros e uns. De seguida, os cientista reverteram esse processo algorítmico no computador e conseguiram que os qubits voltassem deste estado complexo para um estado mais simples.

O sucesso da experiência, apesar de uma margem de erro grande, levou várias publicações a referir que os cientistas tinham conseguido reverter experimentalmente a flecha do tempo. Em sentido estrito, a afirmação é enganadora: o site Technology Review afirma que uma analogia mais fiel seria com uma lente de uma lupa ou telescópio, que faz convergir e focar raios de luz dispersos. Representa em todo o caso uma inovação relevante no campo da computação quântica, um campo embrionário mas visto como o futuro da computação, que poderá um dia fornecer computadores com capacidades de cálculo exponencialmente superiores às atuais, capazes de resolver problemas impossíveis de resolver com a atual tecnologia de silicone.

Alguns cientistas mostraram-se críticos com a forma como a experiência, que é válida, foi comunicada pelos media para o público leigo. Um cientista afirmou à Technology Review que a experiência "não significa que eles fizeram uma máquina do tempo. E de forma alguma violaram as leis da termodinâmica ou da física", acrescentando que "esse tipo de exagero dá uma má reputação à computação quântica".

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