Martes, 9 de Septiembre de 2014
La paradoja del abuelo en el mundo cuántico
Un equipo de investigadores desarrolló simulaciones cuánticas del modelo de la curva cerrada tipo tiempo, asegurando que la cuántica permite el viaje en el tiempo
Por Glenys Ãlvarez
Los viajes en el tiempo son posibles. Es lo que asegura la mayorÃa de las principales teorÃas fÃsicas, las que no ponen ninguna prohibición al respecto; la TeorÃa de la Relatividad, por ejemplo, describe la gravedad como la curvatura del espaciotiempo realizada por la energÃa y la materia. Un campo gravitatorio extremadamente poderoso, como el que produce un agujero negro, podrÃa, en principio, deformar profundamente el tejido mismo del Cosmos, tanto asà que el espaciotiempo se curvarÃa sobre sà mismo. El resultado de este fenómeno crearÃa una “curva cerrada de tipo tiempoâ€, o CTC, un bucle que podrÃa ser atravesado para viajar al pasado y ¿matar a tu abuelo?
La revista Scientific American escribe sobre la fiesta que el fÃsico Stephen Hawking organizó en 1992. El cientÃfico decoró el lugar con globos, habÃa champaña helada y exquisitos bocadillos. Sin embargo, nadie fue a la fiesta ya que Hawking, envió las invitaciones luego de que habÃa terminado. Precisamente, su fiesta era una “recepción de bienvenida a los futuros viajeros en el tiempoâ€, y para él, los resultados confirmaban lo que habÃa ya teorizado: es imposible viajar en el tiempo.
Por supuesto, los que no somos muy allegados a las matemáticas, fÃsica y otras ciencias duras, tendemos a pensar en ciencia ficción cuando pensamos en viajes en el tiempo o nos metemos en discusiones sobre las probabilidades que resultarÃan si fuera posible. Sin embargo, el viaje en el tiempo tiene repercusiones importantes en ramas cientÃficas como la criptografÃa cuántica y la computación; también, por supuesto, nos puede decir mucho más sobre la naturaleza del universo. De hecho, algunos piensan que podrÃa cambiar completamente su actual paradigma.
Retornemos a la Tierra un momento, porque la información que tenemos está basada completamente en las matemáticas.
Regresemos al bucle cósmico que nos trasladarÃa por el tiempo. Para Hawking y muchos otros fÃsicos, estas cosas son absurdas, de hecho, las han llamado “aborreciblesâ€, ya que afirman que cualquier objeto macroscópico viajando a través de uno de esos bucles, crearÃa unas paradojas inevitables que descompondrÃan la causa y el efecto. En un modelo propuesto por el teórico David Deutsch en 1991, sin embargo, las paradojas creadas por estos bucles podrÃan ser evitadas. ¿Cómo? Pues a través del uso de la escala cuántica ya que las partÃculas en este ultradiminuto mundo tienen reglas bien distintas donde la causa y el efecto no llevan el orden que le conocemos en nuestro mundo macro: siguen reglas difusas de probabilidad más que un estricto determinismo.
“Es intrigante como tenemos a la relatividad general prediciendo estas paradojas pero luego que las consideramos en términos de la mecánica cuántica desaparecen", dijo para Scientific American el fÃsico de la Universidad de Queensland, Tim Ralph. “Hace que te preguntes si esto es importante en términos de la formulación de una teorÃa que unifique la relatividad general con la mecánica cuánticaâ€.
Pues bien, un equipo de cientÃficos liderado por Ralph y Martin Ringbauer, experimentó, por primera vez, con el modelo CTC de David Deutsch creado en 1991. Se centraron en un problema en particular: analizar cómo este modelo resuelve la paradoja del abuelo. Es decir, viajas en el tiempo y matas a tu abuelo, impidiendo asà tu propio nacimiento.
Para explicarlo, los investigadores dicen que en vez de imaginar a un ser humano atravesando uno de estos bucles para viajar al pasado y matar al abuelo, imagina mejor que una partÃcula fundamental regresa al pasado para activar un interruptor en la máquina de generación de partÃculas que la creó. Si la partÃcula activa el interruptor, la máquina la envÃa de nuevo al bucle; si el interruptor no se activa, la máquina no emite nada. Deutsch postulaba que cualquier partÃcula que entrara por un extremo del CTC debÃa salir por el otro extremo con idénticas propiedades. En otras palabras, si la partÃcula fuera una persona, nacerÃa con una mitad de probabilidades de matar a su abuelo, lo que le da al abuelo la mitad de probabilidades de escapar de esta muerte, lo cual es lo suficientemente bueno, en términos probabilÃsticos, para cerrar el lazo causal y escapar de la paradoja.
Por extraño que pueda ser, nos dicen, esta solución está en consonancia con las leyes conocidas en la mecánica cuántica.
Publicado en Nature Communications