Físicos demuestran que el tiempo puede ir hacia atrás
En el extraño mundo de la física cuántica, el tiempo parece comportarse de formas inexplicables. Imagen: IMAGO/Depositphotos
(DW). Un equipo de científicos de la Universidad de Surrey ha demostrado que, en el mundo cuántico, el tiempo puede fluir simultáneamente hacia adelante y hacia atrás, desafiando nuestra comprensión fundamental del universo.
as bolas dispersas en un cubo ilustran la segunda ley de la termodinámica: una vez que se alcanza el estado de máximo desorden, es imposible que vuelvan a ordenarse por sí solas.Imagen: picture alliance/United Archives
Para indagar en el problema, Rocco y su equipo analizaron «sistemas cuánticos abiertos»: pequeñas colecciones de partículas que interactúan con un entorno enorme. Según explican en su estudio, se centraron en el sistema cuántico en sí y supusieron que la energía y la información que salen de este no regresan nunca, por lo vasto que es el universo. Aun así, las ecuaciones que describían la evolución del sistema seguían siendo «simétricas» en el tiempo: funcionaban igual de bien hacia el pasado que hacia el futuro.
«Lo sorprendente de este proyecto fue que, incluso después de hacer las suposiciones simplificadoras habituales, las ecuaciones seguían comportándose de la misma manera tanto si el sistema avanzaba como si retrocedía en el tiempo», comenta Thomas Guff, investigador posdoctoral que lideró los cálculos.
Sistemas cuánticos y la simetría temporal
La investigación cuestiona la sabiduría convencional sobre la llamada «aproximación de Markov», una técnica matemática utilizada para simplificar sistemas cuánticos complejos. Mientras que tradicionalmente se pensaba que esta aproximación rompía la simetría temporal, el nuevo estudio demuestra que, cuando se formula correctamente, la preserva.
Según un análisis de Science Alert, el fenómeno sería comparable a una «bañera cuántica» donde las partículas se mueven en un entorno inmenso. Por más que uno busque esa especie de «trinquete temporal» que impida volver al pasado, no aparece en las ecuaciones. Es decir, nada impone una flecha unidireccional a escala cuántica.
«Nuestros hallazgos sugieren que, aunque nuestra experiencia común nos dice que el tiempo solo se mueve en un sentido, no somos conscientes de que el sentido contrario habría sido igualmente posible», afirma Rocco.
¿Una ley universal inmutable?
El debate sobre la naturaleza del tiempo ha sido una piedra angular en la física. La segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía (el desorden) siempre aumenta, ha sido tradicionalmente la explicación de por qué el tiempo parece moverse en una sola dirección. Sin embargo, este nuevo estudio sugiere que la flecha del tiempo podría ser simplemente una consecuencia de nuestra escala de observación, no una ley universal inmutable.
La leche derramada nunca volverá espontáneamente al vaso, un ejemplo cotidiano de la flecha del tiempo que los físicos de Surrey estudiaron a nivel cuántico. Imagen: United Archives/picture alliance
Aunque esto no significa que repentinamente podamos recordar el futuro o ver procesos cotidianos invertirse espontáneamente, sí revela que la naturaleza, en su nivel más fundamental, podría ser más flexible con el tiempo. La dirección que experimentamos en nuestra vida diaria probablemente emerge del comportamiento colectivo de innumerables partículas en interacción, más que de una restricción básica del universo.
Implicaciones para el universo y el Big Bang
Si esto es cierto, esta perspectiva abre posibilidades fascinantes: podrían existir regiones en el universo donde el tiempo fluye en dirección opuesta, especialmente cerca del Big Bang, donde las condiciones iniciales podrían haber permitido una evolución temporal diferente. En otras palabras, nuestra experiencia del tiempo como una carretera de sentido único podría ser apenas un fenómeno local en un cosmos mucho más complejo.
El estudio, aunque teórico, abre nuevas perspectivas sobre la naturaleza del tiempo, si bien con algunas limitaciones importantes. La investigación se circunscribe a sistemas cuánticos microscópicos y parte de suposiciones idealizadas que podrían no reflejar perfectamente las condiciones del mundo real. Además, la verificación experimental de estos resultados enfrenta desafíos significativos, principalmente porque los sistemas cuánticos son extremadamente sensibles a cualquier intento de medición, lo que hace difícil observarlos sin alterarlos.
Por ahora, este enigma cuántico nos deja con más preguntas que respuestas. Aunque nuestra experiencia cotidiana insiste en que el tiempo fluye en una sola dirección, las ecuaciones fundamentales del universo sugieren una realidad más compleja y flexible. Tal vez el futuro y el pasado sean solo diferentes perspectivas de una misma realidad que aún no alcanzamos a comprender.
Editado por Felipe Espinosa Wang con información de Scientific Reports, Cosmos, Science Alert y Study Finds.
Tomado de DW – Imágenes: DW