Sekelompok fisikawan internasional berhasil membalikkan arah waktu untuk sepasang partikel yang saling berhubungan. Para peneliti telah menunjukkan bahwa untuk quantum interconnected qubit (bit kuantum), hukum kedua termodinamika dilanggar secara spontan, yang menurutnya dalam sistem yang terisolasi semua proses hanya berjalan ke arah peningkatan entropi. Ini dilaporkan dalam pracetak yang diterbitkan di gudang arXiv.org.
Menurut hukum kedua termodinamika, waktu hanya berjalan ke satu arah, di mana ketidakteraturan (entropi) meningkat dalam sistem makroskopis. Misalnya, panas dipindahkan dari benda yang dipanaskan ke benda dingin, tetapi tidak pernah ditransfer dari benda dingin ke benda yang dipanaskan. Searah dijelaskan dalam istilah statistik, karena ada lebih banyak keadaan gangguan di mana tubuh dapat diatur daripada yang teratur. Pembalikan panah waktu, yaitu transisi dari kekacauan ke keteraturan, dengan demikian sangat kecil kemungkinannya.
Namun, dalam sistem kuantum, transisi seperti itu dianggap layak. Ditunjukkan bahwa untuk sistem yang terdiri dari dua qubit yang saling berhubungan (berkorelasi), yaitu partikel dengan putaran setengah bilangan bulat, panah waktu mampu membalik. Para ilmuwan menggunakan resonansi magnetis nuklir, di mana inti atom menyerap energi elektromagnetik, "memanaskan" kedua qubit ke suhu yang berbeda, mengubah energi putarannya. Setelah itu, fisikawan secara eksperimental melacak perubahan suhu mereka dan, dengan demikian, menentukan arah aliran panas.
Inti karbon-13 dan hidrogen dalam larutan kloroform diambil sebagai qubit. Solusinya ditempatkan di dalam magnet superkonduktor, yang menghasilkan medan elektromagnetik statis yang diarahkan ke arah longitudinal. Sistem partikel yang saling berhubungan dimanipulasi dengan menggunakan medan frekuensi radio transversal. Para ilmuwan telah melacak proses transfer energi antar inti dalam skala beberapa milidetik, yang jauh lebih sedikit daripada waktu yang dibutuhkan untuk memecah korelasi tersebut.
Para peneliti menemukan bahwa pada kondisi ketika partikel tidak saling berhubungan, panah waktu memiliki arah yang biasa. Sebuah qubit dingin memanas, dan yang panas menjadi dingin. Dalam kasus ketika qubit berkorelasi, yaitu kuantum terjerat, panas secara spontan mengalir ke arah yang berlawanan. Menurut para ilmuwan, fenomena ini juga harus terjadi dalam sistem yang terdiri dari sejumlah besar partikel yang saling berhubungan.
