时间之箭的起源之谜一直是科学中一个基本大问题。在统计物理学的框架内，这个问题与热力学第二定律密不可分。根据热力学第二定律，时间箭头只有一个方向——从过去到未来。这就提出了一个问题，即是否有可能发展出绕开时间不可逆性的方法？如果有可能，是否可以实际执行这些方法？
最近，莫斯科物理技术学院（MIPT）的研究人员与其合作者在《科学报告》发表的论文中宣称，他们在实验中将量子计算机的状态倒流回几分之一秒前；同时，他们还计算了在空无的星际空间中，电子自发回到它最近的过去的概率。论文的第一作者Gordey Lesovik表示，在这篇论文中“我们人为地创造了一种状态，它朝着与热力学时间箭头相反的方向演化。”
热力学第二定律是什么让过去有别于未来？
其实对于大多数物理学定律而言，未来和过去并没有什么分别。比如说，让两个相同的桌球相互碰撞并来回反弹，然后用摄像机记录下这个事件，接着将录像倒过来播放，我们是无法看出录像被修改过的。原本的过程与倒转后的过程看起来都是合理的，描述它们的方程也是相同的。桌球似乎违反了我们对于时间的直觉感知。然而，如果用白球撞击一些被码放成三角形的球，这些球会向各个方向散开。
这时，我们可以轻易地区分真实场景和反向回放的场景。的确，在现实世界里，一件事情随时间向前推移的发展与时间倒转时是不同的，这种不同体现在许多方面，比如熵会增加。热力学第二定律的告诉我们：一个孤立的系统要么保持静止，要么朝着混沌而非有序的状态演化。
时间有可能自发地“逆转”吗？MIPT的研究人员决定检验一下，单个粒子是否有可能在不到一秒的短暂时间内自发地逆转。
他们的研究对象是空荡荡的星际空间中的一个孤立电子。这项研究的共同作者Andrey Lebedev说：“假设在我们开始观察电子时，它是局域的，也就是说，我们对电子在空间中的位置很确定。虽然量子力学定律使我们无法绝对精确地知道电子的位置，但我们可以大概勾勒出电子所在的一块小区域。”他们用薛定谔方程描述电子状态的演化。虽然薛定谔方程并不区分过去和未来，但包含电子的空间区域会很快地扩展开来。
也就是说，系统会变得更加混乱，电子位置的不确定性会不断增加。这就像是热力学第二定律下的宏观系统的无序程度会增加一样。
在实验中，研究人员通过一个“四阶段”实验来“逆转时间”，他们观察的不是电子，而是由两个或三个超导量子比特构成的量子计算机的状态。他们发现，在85%的情况下，两个量子比特的量子计算机确实回到了初始状态。当涉及到三个量子比特时，就会产生更多错误，最终只有大约50%的成功率。
他们称，这些错误是由实际量子计算机的缺陷造成的，随着人们设计出更加复杂的设备，错误率或许会降低。论文的第一作者Gordey Lesovik说：“这里使用的时间逆转算法可以用来测试为量子计算机而编写的程序，还能消除噪音和错误。”
研究结果一经报道，便引发了巨大的热度。
在外媒大肆渲染“科学家运用量子计算机逆转了时间”的同时，一些物理学家为此感到担忧与不快，因为他们认为，科学家并没有真的实现“时间逆转”这一壮举。为什么说时间并没有被逆转呢？如果将录像倒放，我们或许能看到蒸汽流回茶壶，一堆破碎的瓦片自动组装成茶杯——看起来像是“时光倒流”了。这篇论文所描述的，正是这种反向运行视频的量子计算版本。
批评者称，新论文所描述的技术的确对测试量子计算机程序有用，但它远没有“时间机器”那样吸引眼球。