Hallan evidencia de que el tiempo fluye hacia el futuro y hacia el pasado a nivel cuántico

Un equipo de investigadores asegura haber obtenido resultados que demuestran que el tiempo a nivel cuántico—el micromundo de los átomos y las partículas regido por las leyes de la mecánica cuántica— no se mueve en una sola dirección, hacia el futuro, sino que lo hace simétricamente también en dirección opuesta, hacia el pasado.

La realidad nos demuestra constantemente que el tiempo fluye desde atrás hacia delante. Sin embargo, esta sensación que tenemos de avanzar irremediablemente hacia el futuro no la comparten las ecuaciones físicas. Las leyes sobre las que se apoyan no indican una única dirección, por lo que la idea de que exista otra línea de tiempo que fluya hacia el pasado es teóricamente posible.

La flecha del tiempo es un concepto que los científicos vienen tiempo manejando para explicar por qué el tiempo parece avanzar. La idea bebe principalmente de la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía, o el desorden, de un sistema cerrado siempre tiende a aumentar, lo que da lugar a una flecha termodinámica. Aunque, existen otras flechas del tiempo relacionadas con la percepción humana, la expansión del universo y las interacciones cuánticas.

TE PUEDE INTERESAR

Alemania se prepara para la guerra: transforman fábricas de coches para construir armas

Omar Kardoudi

"Una forma de explicarlo es que, cuando observamos un proceso como el de la leche que se derrama y se extiende por una mesa, está claro que el tiempo avanza. Pero si lo reproducimos a la inversa, como en una película, sabríamos inmediatamente que algo va mal: sería difícil creer que la leche pudiera volver a acumularse en un vaso", explica el Dr. Andrea Rocco, coautor del nuevo estudio y profesor de Física y Biología Matemática de la Universidad de Surre, en Inglaterra, "Sin embargo, hay procesos, como el movimiento de un péndulo, que parecen igual de creíbles a la inversa. El enigma es que, en el nivel más fundamental, las leyes de la física se parecen al péndulo; no dan cuenta de procesos irreversibles".

Las flechas del tiempo

En general, las interacciones de un sistema regido por la mecánica cuántica con su entorno suelen describirse mediante ecuaciones que dan por sentado que el tiempo fluye hacia delante.

TE PUEDE INTERESAR

Realizan un viaje atrás en el tiempo usando partículas cuánticas para cambiar el pasado

Jesús Díaz

Anteriormente, se pensaba que no existe una simetría en la inversión temporal de los sistemas cuánticos, por lo que tendrían una única flecha de tiempo. Sin embargo, los investigadores han descubierto que esto no es así y que los sistemas cuánticos pueden evolucionar en equilibrio tanto hacia adelante como hacia atrás en el tiempo.

Si lo observamos desde el presente, sería como ver dos flechas que avanzan constantemente en direcciones opuestas: una hacia el futuro y la otra hacia el pasado.

Dos flechas originadas en el Big Bang

Para estudiar cómo un sistema regido por la mecánica cuántica interactúa con su entorno, el equipo creó un sistema cuántico que simula la dinámica temporal en un entorno abierto. Ese entorno no es solo un conjunto de factores externos, sino que se considera un sistema complejo que influye en el comportamiento del sistema cuántico principal.

Para simplificar el sistema, el equipo partió de dos supuestos. En primer lugar, trataron el enorme entorno que rodea al sistema de forma que sólo pudieran centrarse en el propio sistema cuántico. En segundo lugar, supusieron que el entorno, como todo el universo, es tan grande que la energía y la información se disipan en él y nunca regresan.

“Suponemos que estos resultados pueden reflejar la flecha cosmológica del tiempo. Si es así, esto implicaría que dos flechas opuestas del tiempo habrían surgido del Big Bang, lo que a su vez explicaría el mantenimiento de la simetría de inversión temporal a pesar de la naturaleza disipativa resultante del universo”, escriben los investigadores en el estudio. “Viviríamos en una de ellas, donde la disipación y el aumento de la entropía son experiencias comunes, pero no seríamos conscientes de la existencia de la otra posibilidad alternativa”.