Físicos descubren que el tiempo no avanza en una sola dirección y es capaz de ir hacia atrás en un mundo cuántico
Un equipo de investigadores cuestiona la noción del tiempo lineal y sugieren que a nivel cuántico, el tiempo podría fluir en ambas direcciones.
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Un nuevo estudio realizado por físicos de la Universidad de Surrey ha puesto en duda el concepto fundamental de que el tiempo siempre avanza de manera lineal hacia una sola dirección. La investigación sugiere que, en el nivel cuántico, el tiempo puede fluir tanto hacia adelante como hacia atrás
El hallazgo de los científicos se basa en el estudio de sistemas cuánticos, que son pequeñas colecciones de partículas que interactúan con su entorno. Este descubrimiento plantea nuevas preguntas sobre la naturaleza misma del tiempo y podría tener implicaciones importantes para comprender el universo a nivel fundamental.
El comportamiento de los sistemas cuánticos y la simetría en el tiempo
En su investigación, los físicos analizaron lo que se conoce como "sistemas cuánticos abiertos". Estos son pequeños sistemas de partículas que interactúan con su entorno, y que, en teoría, no deberían mostrar un comportamiento simétrico en el tiempo. Sin embargo, los investigadores descubrieron que, incluso cuando asumían ciertas suposiciones simplificadoras sobre cómo estas partículas interactúan, las ecuaciones que describen el sistema cuántico se mantenían simétricas en el tiempo, es decir, funcionaban igual de bien hacia el futuro que hacia el pasado.
Esquema que muestra el concepto detrás de la transformación de inversión temporal. El sistema y el entorno se mueven hacia atrás en el tiempo. Foto: Nature
Este hallazgo sorprendente sugiere que, a escala cuántica, no existe una restricción estricta sobre la dirección en que el tiempo puede avanzar. Las partículas en estos sistemas cuánticos no parecen estar sujetas a la misma "flecha del tiempo" que experimentamos en nuestro día a día, en la que los eventos parecen moverse solo hacia el futuro. Los científicos, liderados por el profesor Andrea Rocco de la Universidad de Surrey, explicaron que el tiempo, en su nivel más fundamental, podría ser mucho más flexible de lo que pensábamos.
¿Es la flecha del tiempo una ley universal e inquebrantable?
La tradicional interpretación del tiempo en la física se ha basado en la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía (el desorden) de un sistema tiende a aumentar con el tiempo, lo que sugiere que el tiempo debe avanzar en una sola dirección: del orden al caos. Esta concepción ha sido la base de la llamada "flecha del tiempo", la cual explica por qué los procesos naturales, como la descomposición de una manzana o el envejecimiento de los seres vivos, solo ocurren en una dirección.
Sin embargo, el estudio de la Universidad de Surrey desafía esta visión al demostrar que, en el mundo cuántico, la simetría temporal podría no estar rota. Las ecuaciones cuánticas pueden comportarse igual, ya sea que el sistema avance o retroceda en el tiempo. Este descubrimiento sugiere que la flecha del tiempo podría ser simplemente una consecuencia de nuestra escala de observación, en lugar de una ley universal que rige todo el cosmos.
Posibles repercusiones para el universo y el origen del Big Bang
Si el tiempo realmente puede fluir en ambas direcciones a nivel cuántico, esto podría tener profundas implicaciones para nuestra comprensión del universo. Por ejemplo, los científicos especulan que cerca del Big Bang, donde las condiciones eran extremadamente particulares, el tiempo podría haber seguido una trayectoria diferente. Esta perspectiva abre la posibilidad de que existan regiones en el universo donde el tiempo fluye en sentido opuesto al que experimentamos en la Tierra.
Aunque esta investigación es todavía teórica y se limita a sistemas cuánticos microscópicos, las implicaciones podrían ser vastas. En un universo mucho más complejo de lo que imaginamos, la dirección del tiempo que percibimos podría ser solo un fenómeno local. Si se confirma que el tiempo puede moverse hacia atrás, podría ofrecer nuevas perspectivas sobre el origen y el destino del cosmos.
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