從過去到未來，時間朝某個方向流動的經驗深深植根于我們的思維中可是，在微觀層面上，自然法則似乎對過去和未來的區別漠不關心在經典力學和量子力學中，運動的基本方程是可逆的，改變時間的符號仍然會產生有效的動力學

最近的研究發現，在設計良好的電路中，光子似乎同時向前和向后移動，這不僅可以幫助科學家改進量子計算和理解量子引力，還可以幫助我們理解楚宇宙中一些最神秘的現象。

兩個量子原理

這種時間反轉效應源于兩種奇怪原理的融合首先是量子疊加:量子疊加是量子力學的基本原理它指出，就像經典物理中的波一樣，任何兩個量子態都可以疊加在一起，結果會是另一個有效的量子態，相反，每個量子態可以表示為兩個或更多不同態的總和數學上是指薛定諤方程解的性質因為薛定諤方程是線性的，任何解的線性組合也是解這意味著微小的粒子可以同時以多種不同的狀態存在，這就是所謂的疊加態第二個原理是電荷，宇稱和時間反轉對稱性，指出任何包含粒子的系統都會遵守相同的物理定律，即使粒子的電荷，空間坐標和時間運動都是反轉的

量子時間翻轉

通過結合這兩個原理，物理學家制造出了一個似乎同時沿著時間箭頭和反向時間箭頭移動的光子。

在2013年的一篇論文中，物理學家Giulio Ribeira提出了一種電路，將事件置于時間序列的疊加中，超越了空間位置的疊加17年，齊日貝拉的想法被實驗證實

研究人員將一個光子發送到兩條路徑的疊加上:一條經歷了事件A，然后是事件B，另一條經歷了事件B，然后是事件A..從某種意義上說，每一個事件似乎都會導致另一個事件，這就是后來所說的無限因果關系。

時間之箭

時間似乎有了方向——過去在后面，是固定的，未來在前面，不一定固定可是，在大多數情況下，物理定律并沒有指定時間箭頭，并允許任何過程前進或后退這通常是由被分析系統中的參數對時間建模的結果，其中沒有固有時間:時間箭頭的方向有時是任意的

齊·里貝拉設計了一個量子裝置，時間從過去進入疊加態到未來，反之亦然——一個無限的時間箭頭。

為此，齊·里貝拉需要一個可以反方向改變的系統他設想將這樣一個系統置于疊加態

光子的游戲

齊·里貝拉設計了一個裝置，其中一個激光器向兩個晶體裝置A和B發射光子..當一個光子通過一個小裝置時，它的自旋極化依賴于裝置的設置，回到這個裝置，電子的極化以完全相反的方式旋轉。

研究人員設置了電路，使得光子在每個設備中只能向一個方向移動然后，即使A和B處于不確定的因果順序，檢測器也將在最多90%的時間內匹配設備設置只有當光子在兩個裝置中經歷一次疊加使其前后移動，才算成功

去年，中國科大的團隊和維也納的團隊建立了量子時間反演電路在超過100萬輪的測試中，維也納團隊的成功率為99.45%中科大團隊的成功率是99.6%兩個團隊都突破了90%的理論極限，證明了光子經歷了兩次相反的轉化疊加，因此存在無限的時間箭頭

時間逆轉的未來

顯然，這個實驗并沒有實現時間之箭的逆轉，而時間的逆轉需要將時空結構本身排列成兩個在時間上指向不同方向的幾何圖形的疊加。

同時，如果光子真的被兩個時空幾何疊加，光子的可測性質也會發生完全一樣的變化在量子世界里，不存在可測量范圍之外的現實

物理學家希望，設計同時在兩個方向流動的量子電路的能力，可能會為量子計算，通信和計量提供新的設備雖然時間反轉電路已經突破了理論上的性能極限，但這是一個高度人工化的設計任務，只是為了突出它們相對于單向電路的優勢

著名物理學家安東·切林格曾經認為量子糾纏對任何事情都沒有好處如今，量子糾纏將初生量子網絡中的節點與原型量子計算機中的量子比特串聯起來對于量子時間的可逆性質，一切都還是未知數