Más de doscientos años después de que el físico francés Sadi Carnot propusiera la segunda ley de la termodinámica, el campo de la ciencia de la información cuántica ha logrado un progreso importante. Un equipo de investigación internacional publicó un artículo el 2 de julio de 2025 en Physical Review Letters, confirmando que la manipulación de enredo cuántico tiene una ley de reversibilidad similar a la termodinámica, un hallazgo que desafía la cognición previa de que el enredo es irreversible, sentando bases teóricas para aplicaciones prácticas en tecnologías cuánticas.

El enredo, como característica central de la mecánica cuántica, describe la correlación entre partículas que trasciende distancias espaciales: medir el estado de una partícula determina instantáneamente el estado de su compañero enredado. Aunque este fenómeno fue considerado evidencia de la "absurdidad" de la teoría cuántica hace 90 años, hoy se ha convertido en un recurso clave para la computación cuántica, la comunicación y la criptografía. Sin embargo, la teoría del enredo cuántico ha carecido durante mucho tiempo de un criterio de reversibilidad correspondiente a la segunda ley de la termodinámica —que establece que la desorden (entropía) de un sistema aislado siempre aumenta, y que procesos perfectamente reversibles son solo modelos idealizados.

El equipo de investigación superó esta barrera introduciendo el concepto de "batería de enredo". El coautor Turja V. Kondra explicó: "Hemos demostrado que, con la asistencia de un sistema de enredo adicional compartido (es decir, la batería de enredo), las transformaciones de enredo de estados mixtos realizadas mediante operaciones locales y comunicación clásica (LOCC) pueden ser completamente reversibles". Este mecanismo es similar a las baterías en termodinámica que almacenan energía para inyectar y recuperar trabajo: la batería de enredo permite que los sistemas cuánticos mantengan constante la cantidad total de enredo durante las conversiones de estado, evitando pérdidas irreversibles. El autor principal Alexander Streltsov añadió: "La batería de enredo no solo se aplica a sistemas de dos partículas, sino que se puede extender a redes cuánticas multipartículas, proporcionando un marco unificado para la manipulación de recursos cuánticos complejos".

Los experimentos muestran que, con la asistencia de baterías de enredo, las operaciones LOCC estándar pueden hacer que cualquier transformación de enredo de estados mixtos sea reversible. Este logro no solo responde a la larga controversia en la ciencia de la información cuántica sobre la reversibilidad del enredo, sino que también revela una ruta sistemática para probar la reversibilidad en la física cuántica. Streltsov señaló: "Al diseñar baterías que conserven recursos específicos (como coherencia o energía libre), podemos construir marcos reversibles universales independientes del enredo, allanando el camino para el desarrollo de tecnologías cuánticas eficientes en el futuro".