Ciencia y Tecnología

Puede que el tiempo no fluya en una sola dirección en el mundo cuántico

Como se informó en la revista Communications Physics, los investigadores observaron fenómenos en los que los cambios de entropía son pequeños.

Una nueva investigación sugiere que el flujo del tiempo a nivel cuántico no tiene que ir en una sola dirección. Los sistemas cuánticos, en determinadas condiciones, pueden avanzar y retroceder en el tiempo. Y este es un descubrimiento muy emocionante.

No estamos hablando de máquinas del tiempo o del reino cuántico del Universo Marvel aquí. Pero la forma en que experimentamos el tiempo a nuestro nivel podría no ser exactamente la verdadera naturaleza del tiempo. El tiempo es uno de los grandes misterios del universo. Lo experimentamos y sabemos que funciona de cierta manera, yendo en la misma dirección del pasado al futuro.

Esta dirección particular, la flecha del tiempo como se le llama, se ha relacionado con el concepto de entropía, la medida del desorden de un sistema. En un sistema aislado, como nuestro universo, la entropía siempre aumentará y la dirección del aumento coincide con la dirección del paso del tiempo.

Como se informó en la revista Communications Physics, los investigadores observaron fenómenos en los que los cambios de entropía son pequeños. Por las propiedades fundamentales de la mecánica cuántica, es posible que la entropía disminuya espontáneamente (como retroceder en el tiempo). También emplearon otra propiedad importante de la mecánica cuántica: la superposición. En ese estado, su sistema físico puede existir en múltiples configuraciones.

“Si un fenómeno produce una gran cantidad de entropía, observar su inversión en el tiempo es tan improbable que se vuelve esencialmente imposible. Sin embargo, cuando la entropía producida es lo suficientemente pequeña, existe una probabilidad no despreciable de que la inversión temporal de un fenómeno se produzca de forma natural ”, dijo en un comunicado la autora principal, la Dra. Giulia Rubino, de la Universidad de Bristol.

“Podemos tomar la secuencia de cosas que hacemos en nuestra rutina matutina como ejemplo. Si nos mostraran nuestra pasta de dientes moviéndose desde el cepillo de dientes hacia su tubo, no tendríamos ninguna duda de que fue una grabación rebobinada de nuestro día. Sin embargo, si apretamos el tubo suavemente de modo que solo salga una pequeña parte de la pasta de dientes, no sería tan improbable que la observemos volver a entrar en el tubo, succionada por la descompresión del tubo “.

El equipo internacional analizó una superposición cuántica con un estado que evoluciona tanto hacia atrás como hacia adelante en el tiempo. Descubrieron que la mayoría de las veces, esto da como resultado que el sistema termine adelante en el tiempo. Pero para pequeños cambios de entropía, el sistema puede continuar evolucionando hacia adelante y hacia atrás en el tiempo.

Este trabajo apunta a la gran incógnita que es el Tiempo en su nivel más fundamental. Y este trabajo insinúa que podríamos entenderlo incluso menos de lo que pensábamos anteriormente.

“Aunque el tiempo a menudo se trata como un parámetro que aumenta continuamente, nuestro estudio muestra que las leyes que gobiernan su flujo en contextos de mecánica cuántica son mucho más complejas. Esto puede sugerir que necesitamos repensar la forma en que representamos esta cantidad en todos aquellos contextos donde las leyes cuánticas juegan un papel crucial ”, concluyó el Dr. Rubino.

Con información de IFL Science

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