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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".

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Por: pijamasurf - 03/20/2019

Incluso en enfermedades como el Alzheimer, la memoria musical posee un grado sorprendente de conservación

La memoria es una de las cualidades cognitivas más enigmáticas; tanto, que incluso en nuestros días no se conoce bien a bien su funcionamiento. Si acaso, uno de los descubrimientos más sorprendentes de la neurociencia contemporánea es que todo parece indicar que nuestros recuerdos no se crean y se almacenan una sola vez, sino que el cerebro "rehace" una nueva versión de aquello que recordamos en el momento mismo en que nuestra memoria la requiere, un proceso fascinante que a su vez plantea nuevas preguntas sobre esta capacidad.

Pero eso no es todo. Como también se ha observado, la memoria posee diferentes registros de acuerdo a los sentidos que perciben un hecho y, en consecuencia, los grados de memorización y fidelidad de un recuerdo varían en función de éstos. El escritor francés Marcel Proust no se equivocó cuando a lo largo de su monumental En busca del tiempo perdido ofreció distintos ejemplos de la asociación que puede tener un recuerdo con un sabor específico, con una fragancia, con el sonido tan particular de la pisada de un tacón contra un adoquín o de la textura de una servilleta de tela sostenida entre los dedos. Cada una de esas sensaciones deja un recuerdo particular, que depende también del contexto en el cual se produce, y como Proust también notó, el recuerdo queda atrapado en esa red que es al mismo tiempo como un cristal que lo contiene.

Recientemente, un estudio publicado en la revista especializada The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease dio cuenta del vínculo especialmente estrecho que existe entre la música y los recuerdos, al grado de que incluso en etapas avanzada de dicha enfermedad (que, como se sabe, mina poco a poco la memoria de una persona, incluso sus recuerdos más íntimos y estructurales), los pacientes son capaces de identificar la música que escucharon en etapas previas de su vida.

En el marco de esta investigación se analizó sobre todo la reacción conocida como respuesta sensorial meridiana autónoma, que quizá sea conocida por nuestros lectores por sus siglas en inglés: ASMR (Autonomous Sensory Meridian Response). Este fenómeno cerebral se popularizó en Internet desde hace unos años a raíz de bloggers y sitios que publican videos que lo propician a través de sonidos como el murmullo de una voz o el golpeteo suave de una mano contra un micrófono. Ante estos estímulos (que muchas personas consideran relajantes, incluso para dormir, de ahí la otra razón de su celebridad), en el cerebro se desencadena una respuesta involuntaria que se experimenta como hormigueo a lo largo del cuerpo o en zonas específicas como el cuero cabelludo o la cabeza en general y, de hecho, la música también puede generarlo, en especial cuando se trata de una tonada que por motivos puramente sensitivos nos gusta y nos conmueve: si la música estremece tu cuerpo, esto es signo de que tu cerebro se encuentra en estado óptimo. Otros testimonios asocian la RSMA con experiencias como el culto religioso o la lectura (y en general la experiencia estética).

En el caso de las personas que padecen Alzheimer, dicha respuesta tiende a confundirse. Los pacientes con Alzheimer pueden sentir el estímulo y quizá también la respuesta, pero para ellos el punto de contacto entre uno y otra no es claro.

No es así, sin embargo, en el caso de la música. Según el estudio conducido, entre otros, por Jeff Anderson (médico y profesor de radiología en la Universidad para la Salud de Utah, Estados Unidos), en el caso de las memorias musicales y la RSMA asociada con éstas, ciertos pacientes con Alzheimer son capaces de identificar tanto la pieza musical en cuestión como las razones por las cuales ésta les produce escalofríos o los conmueve. Al menos durante ese instante, los pacientes recuperan un fragmento de lo que vivieron. 

De acuerdo con Anderson y tomando en cuenta otros estudios que asocian los beneficios de la música con la memoria, tal parece que la práctica y aun el mero disfrute de esta disciplina tienen un impacto positivo amplio en la salud cerebral y específicamente en la memoria, al grado de que valdría la pena considerarlos como una medida preventiva para combatir el aumento de enfermedades como el Alzheimer.

¿Qué te parece? Una razón más para amar la música, ¿no crees? Bien decía Nietzsche que "Sin música, la vida sería un error".

 

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Imagen de portada: videoclip de la canción "Feels Like We Only Go Backwards" (Tame Impala, 2012), dirigido por Joe Pelling y Becky Sloan