Los físicos han extendido uno de los teoremas de fluctuación más prominentes de la termodinámica estocástica clásica, la igualdad de Jarzynski, a la teoría cuántica de campos. Como la teoría cuántica de campos se considera la teoría más fundamental en física, los resultados permiten que el conocimiento de la termodinámica estocástica se aplique, por primera vez, en todo el rango de escalas de energía y longitud.

En resumen, un titular que afirme que la flecha del tiempo se invierte es irresistible para muchos medios, y para el público general. Lo siento, la flecha del tiempo no se invierte, aunque los resultados del nuevo experimento se pueden interpretar como si “una flecha del tiempo” se invirtiera.

Un equipo internacional de investigadores ha realizado un experimento que muestra que la flecha del tiempo es un concepto relativo, no absoluto. La flecha o asimetría del tiempo continúa siendo uno de los grandes misterios del Cosmos. El nombre lo dio Arthur Eddington, y se refiere a la experiencia que todos tenemos de que el tiempo fluye siempre en una dirección única, de pasado a futuro.

Extractos comentados del libro "La Termodinámica de la vida: física, cosmología, ecología y evolución", escrito por los divulgadores científicos Dorion Sagan, hijo de Carl Sagan, y Eric D. Schneider. «La idea de que la naturaleza aborrece los gradientes, una de las nociones clave de este libro, es muy simple: un gradiente no es más que una diferencia de temperatura, presión o concentración química, por ejemplo a lo largo de una distancia. La aversión de la naturaleza hacia los gradientes implica que éstos tenderán espontáneamente a desaparecer, de manera especialmente…

En 1906, el químico alemán Walther Nernst formuló su teoría del calor, que afirma que cuando un cristal perfecto se acerca al cero absoluto (-273.15°C, 0 K) la entropía del sistema también baja a 0. Ganó un Nobel por ello en 1920. Esta regla fue polémica, con pesos pesados como Albert Einstein y Max Planck debatiendo sobre ella, y añadiendo sus propias formulaciones. En 1912 Nernst añadió una cláusula que dice que el cero absoluto es inalcanzable. Las dos formulaciones juntas son la tercera ley de la termodinámica que acaba de ser demostrada.

La segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía no puede decrecer. En física clásica es consecuencia del teorema H de Boltzmann. Físicos del Argonne National Laboratory han publicado en Scientific Reports una versión cuántica del teorema H.

Durante más de un siglo y medio la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía siempre aumenta, ha sido lo más cercano a una regla inviolable. En este universo, el caos reina. Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EEUU han anunciado que pueden haber descubierto una pequeña laguna en el nivel microscópico. "A pesar de que la violación es sólo en el ámbito local, las implicaciones son de largo alcance" dice Valerii Vinokur. Permitiría una máquina de movimiento perpetuo cuántica local.