Nuestra experiencia cotidiana nos dice que el tiempo solo fluye en una dirección: del pasado al futuro. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en Scientific Reports sugiere que, a nivel cuántico, el tiempo podría no tener una dirección preferente y podría fluir hacia atrás.
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¿El tiempo es realmente irreversible?
Científicos del Departamento de Matemáticas y Física de la Universidad de Surrey, liderados por el investigador Andrea Rocco, han analizado por qué algunas ecuaciones fundamentales de la física permiten que el tiempo sea reversible, mientras que la termodinámica establece una dirección clara del tiempo.
"Hemos demostrado que, en ciertos sistemas cuánticos, pueden existir dos flechas de tiempo opuestas y ambas son igualmente posibles", explica Rocco.
El misterio del tiempo y la termodinámica
Para entender este fenómeno, los físicos tomaron como referencia el segundo principio de la termodinámica, formulado por Ludwig Boltzmann, que establece que cualquier sistema aislado evoluciona hacia el máximo desorden (entropía).
Ejemplo simple:
Si viertes café en leche, inevitablemente se mezclan y forman una bebida homogénea. Según la termodinámica, la naturaleza tiende a elegir siempre este camino de mayor entropía, lo que nos da la impresión de que el tiempo solo avanza.
Sin embargo, en la mecánica cuántica, las ecuaciones que rigen el comportamiento de partículas subatómicas, como la ecuación de Schrödinger, son simétricas con respecto al tiempo. Esto significa que no existe una preferencia entre avanzar o retroceder en el tiempo.
Dos flechas del tiempo en un sistema cuántico
Los investigadores analizaron un objeto cuántico en un baño térmico infinito, un sistema donde una partícula pierde energía en el entorno sin influir en él.
- Hallazgo clave: Al reexaminar las ecuaciones de este sistema, los científicos encontraron que las soluciones son simétricas en el tiempo, es decir, que la partícula podría evolucionar tanto hacia el pasado como hacia el futuro, sin violar ninguna ley física.
Este descubrimiento plantea una pregunta fascinante: si el tiempo es reversible en el mundo cuántico, ¿por qué en nuestra realidad percibimos que solo avanza?
"Podríamos formular muchas hipótesis sobre por qué el tiempo fluye hacia adelante, pero aún no tenemos una respuesta definitiva", reconoce Rocco.
¿Un universo en retroceso?
Las implicaciones de este estudio van más allá de la física cuántica. Según algunos expertos, este hallazgo podría respaldar la teoría de que, tras el Big Bang, se formaron dos universos, cada uno evolucionando en sentido temporal opuesto.
¿Qué significa esto?
- En nuestro universo, el tiempo avanza de pasado a futuro.
- En el otro, el tiempo avanzaría de futuro a pasado.
Aunque esto aún es especulativo, el físico González Ordóñez, de la Universidad de Butler, destaca que la simetría temporal es uno de los mayores enigmas de la física.
"Este estudio sugiere que hay un factor faltante en las ecuaciones que explican los procesos irreversibles. Cuando este factor se incorpora, el sistema ya no distingue entre pasado y futuro", explica.
Conclusión: el tiempo, un misterio aún sin resolver
Si bien estos hallazgos no significan que podamos viajar al pasado, sí desafían nuestra comprensión del flujo del tiempo y podrían llevarnos a descubrir principios aún más profundos sobre el universo.
Rocco, sin embargo, es cauteloso:
"Puede que estemos en camino de descubrir algo realmente fundamental, pero aún estamos lejos de comprenderlo plenamente".
Mientras tanto, el misterio del tiempo cuántico sigue abierto, esperando nuevas respuestas en el mundo de la física teórica.
