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Científicos logran revertir la dirección del tiempo en una computadora cuántica

Ciencia

Por: pijamasurf - 03/20/2019

Un fascinante y complejo experimento teórico logró revertir o 'rejuvenecer' el tiempo en un sistema cuántico

Investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Moscú han logrado algo que parece a primera vista asombroso. Junto con colegas suizos y estadounidenses, pudieron regresar un estado cuántico en una computadora cuántica una fracción de segundo al pasado, invirtiendo así la llamada flecha del tiempo y, aparentemente, violando la segunda ley de la termodinámica.

Ahora bien, todo esto es bastante teórico, pues el trabajo que presentaron consiste primero en la descripción de una máquina de movimiento perpetuo, luego una hipótesis en la que discuten la violación de la segunda ley de la termodinámica a través de un aparato de Maxwell y luego la "creación artificial de un estado que evolucionó en una dirección opuesta a la flecha termodinámica del tiempo". Así que esto se ha logrado solamente en una computadora cuántica, aunque no por ello deja de ser aplicable al mundo real, o en teoría, así debería ser. 

"Supongamos que el electrón está localizado cuando comenzamos a observarlo", dijo Andrey Lebedev, coautor del estudio. "Las leyes de la mecánica cuántica nos impiden conocer su ubicación con absoluta precisión, pero podemos delinear una pequeña región donde el electrón está localizado".

La evolución del estado del electrón está regida por la ecuación de Schrödinger, la cual traza las "reglas" para el movimiento de un electrón en el vacío, sin distinguir el flujo del tiempo, pero sí determinando que la región donde se mueva el electrón se expandirá velozmente. El comunicado de la investigación explica:

En resumen, el sistema tiende a hacerse más caótico y la incertidumbre sobre la posición del electrón crece. "Sin embargo, la ecuación de Schrödinger es reversible", añade Valerii Vinokur, científica en el Laboratorio Nacional Argonne (EEUU) y también participante en el artículo; "Matemáticamente, esto significa que, bajo cierta transformación, la ecuación describe una relocalización de algunos electrones hacia esa pequeña región del espacio durante el mismo período". Este fenómeno, que en teoría podría ocurrir debido a una fluctuación aleatoria en el fondo cósmico de microondas que impregna el universo, no se da en la naturaleza pero sí puede ocurrir a escala muy, muy pequeña. Como los estados cuánticos.

Los científicos calcularon la probabilidad de que uno de estos electrones viajara a su pasado reciente (de una fracción de segundo) y concluyeron que, si uno se pasaba toda la historia del universo (13 mil 700 millones de años) observando cada segundo 10 mil millones de electrones, esta regresión al pasado sólo se daría una única vez y el electrón apenas retrocedería en el tiempo una diezmilmillonésima parte de 1 segundo.

Se trata de algo bastante abstruso, si bien fascinante. Aunque algunos científicos, como Alberto Ibort, creen que el término que debería usarse no es "reversión temporal", sino "rejuvenecimiento de un sistema cuántico".