La dérivation d'une flèche du temps à partir d'une dynamique microscopique symétrique par rapport au temps est un problème ouvert fondamental dans de nombreux domaines de la physique, allant de la cosmologie à la physique des particules, en passant par la thermodynamique et la mécanique statistique.

Nous nous concentrons ici sur la dérivation de la flèche du temps dans les systèmes quantiques ouverts et étudions précisément comment la symétrie de renversement du temps est brisée.

Cette dérivation implique l'approximation de Markov appliquée à un système interagissant avec un bain de chaleur infini. Nous constatons que l'approximation de Markov n'implique pas une violation de la symétrie de renversement du temps. Nos résultats montrent au contraire que la symétrie de renversement du temps est maintenue dans les équations de mouvement dérivées.

Cela impose une formulation symétrique dans le temps du mouvement brownien quantique, des équations de Lindblad et des équations maîtresses de Pauli, qui décrivent donc la thermalisation qui peut se produire dans deux directions temporelles opposées.

En conséquence, nous soutenons que ces dynamiques sont mieux décrites par une définition de la Markovianité symétrique dans le temps. Nos résultats peuvent avoir une incidence sur les formulations de la flèche du temps en thermodynamique, en cosmologie et en mécanique quantique.