Un equipo de científicos publicó un estudio en la revista Physical Review A que plantea una nueva perspectiva sobre la naturaleza del tiempo. El descubrimiento sugiere que el tiempo podría no ser un elemento fundamental del universo, sino una ilusión que emerge del entrelazamiento cuántico, la misteriosa conexión entre partículas distantes.
Alessandro Coppo, físico del Consejo Nacional de Investigación de Italia y primer autor del estudio, explica: “Existe una forma de introducir el tiempo que es consistente tanto con las leyes clásicas como con las cuánticas, y es una manifestación del entrelazamiento. La correlación entre el reloj y el sistema crea la emergencia del tiempo, un ingrediente fundamental en nuestras vidas”.
El tiempo viene siendo un problema complicado para los físicos desde hace mucho tiempo. Su comportamiento inconsistente entre nuestras mejores teorías del universo contribuye a un estancamiento que impide a los investigadores encontrar una “teoría del todo”, un marco para explicar toda la física del universo.
Para abordar este problema, los investigadores recurrieron a una teoría llamada mecanismo de Page y Wootters. Propuesta por primera vez en 1983, esta teoría sugiere que el tiempo emerge para un objeto a través de su entrelazamiento cuántico con otro que actúa como reloj. Para un sistema no entrelazado, por otro lado, el tiempo no existe, y el sistema percibe el universo como congelado e inmutable.
En la dirección correcta
Los físicos aplicaron este mecanismo a dos estados cuánticos teóricos entrelazados pero no interactuantes: un oscilador armónico vibrante y un conjunto de pequeños imanes que actúan como reloj.
Con estos cálculos descubrieron que su sistema podía ser perfectamente descrito por la ecuación de Schrödinger, que predice el comportamiento de los objetos cuánticos. Sin embargo, en lugar del tiempo, su versión de la famosa ecuación funcionaba según los estados de los pequeños imanes que actuaban como reloj.
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El equipo dio un paso más allá al repetir sus cálculos dos veces, asumiendo primero que el reloj magnético y luego el oscilador armónico eran objetos macroscópicos (más grandes). Sus ecuaciones se simplificaron en las de la física clásica, lo que sugiere que el flujo del tiempo es una consecuencia del entrelazamiento incluso para objetos a gran escala.
“Creemos firmemente que la dirección correcta y lógica es partir de la física cuántica y entender cómo llegar a la física clásica, no al revés”, afirma Coppo. Construir teorías del tiempo desde cero a partir de la mecánica cuántica puede ser un punto de partida prometedor, siempre que puedan adaptarse a los experimentos.
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Con información de Diario UNO