El tiempo es una ilusión causada por el entrelazamiento cuántico, según estudio científico

Un nuevo estudio sugiere que el tiempo podría ser una ilusión creada por el entrelazamiento cuántico, según investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Italia. Esta teoría desafía la idea tradicional de que el tiempo es un elemento fundamental de nuestra realidad física. En cambio, propone que el tiempo solo existe debido al entrelazamiento entre objetos cuánticos.

¿Qué es el entrelazamiento cuántico?

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno donde dos objetos están tan profundamente conectados que cualquier cambio en uno afecta al otro, sin importar la distancia entre ellos. Este concepto ha sido fundamental en la física cuántica durante décadas. Alessandro Coppo, uno de los investigadores del artículo, explica para NewScientist que “durante siglos, el tiempo ha sido un componente esencial en la física que no se cuestiona. Está tan arraigado en nuestra concepción de la realidad que la gente pensaba que no se necesitaba una definición de tiempo”.

¿Cómo han cambiado las teorías sobre el tiempo?

Esta visión comenzó a cambiar en el siglo XX con las teorías de la física cuántica y la relatividad general y especial, que ofrecieron perspectivas diferentes sobre el tiempo. En la relatividad general, el tiempo está integrado en la estructura del universo, formando parte del espacio-tiempo. Según esta teoría, el tiempo puede deformarse y dilatarse en presencia de la gravedad. Por otro lado, la teoría cuántica trata el tiempo como algo fijo, que no cambia como otras propiedades de un objeto cuántico. Registrar su paso requiere un observador externo con un reloj.

¿Qué descubrieron los investigadores?

Coppo y sus colegas buscaron una noción única de tiempo que pudiera aplicarse tanto a la física cuántica como a la relatividad general. Para ello, pusieron a prueba una idea de los años 80 mediante varias pruebas matemáticas. Esta idea sugiere que cuando observamos un objeto cambiar con el tiempo, es porque está entrelazado con un reloj. Un observador externo vería un universo estático e inmutable. Dentro de este marco, el tiempo no es una propiedad inherente, sino una consecuencia del entrelazamiento.

Lo curioso

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¿Cómo realizaron el modelo matemático?

En su modelo, los investigadores representaron el reloj como un sistema de diminutos imanes teóricos, entrelazados con un oscilador cuántico. Eligieron estos modelos por su claridad matemática, lo que permitió un caso teórico claro y sentó las bases para futuras pruebas experimentales. Encontraron que su sistema podría describirse con una versión de la ecuación de Schrödinger, que predice el comportamiento de las partículas cuánticas. La diferencia clave es que en lugar de una variable de tiempo, la nueva ecuación usa una variable que enumera los estados cuánticos de los imanes.

¿El tiempo puede ser una consecuencia del entrelazamiento cuántico?

Al repetir el cálculo con la suposición de que los imanes y el oscilador son lo suficientemente grandes para comportarse como objetos clásicos, descubrieron que el tiempo aún puede ser una consecuencia del entrelazamiento cuántico. Sus ecuaciones coincidieron con las usadas para predecir el comportamiento de objetos clásicos desde el siglo XIX, aunque la variable que marcaba cada etapa del comportamiento del oscilador seguía siendo un subproducto del entrelazamiento cuántico.

¿Qué opinan otros expertos?

Basil Altaie, de la Universidad de Leeds en el Reino Unido, comenta que los investigadores “están conectando el tiempo cuántico y clásico”. Según él, la única manera de pensar sobre el tiempo podría ser como algo que surge de la cuántica. Coppo y su equipo comparten esta visión y creen que la naturaleza es esencialmente cuántica. Esto sugiere que si percibimos el paso del tiempo, es porque hay algún entrelazamiento cuántico en el mundo físico.

¿Se pueden probar estas ideas?

La pregunta principal ahora es si estas ideas pueden ser probadas. Vlatko Vedral, de la Universidad de Oxford, considera que la idea es prometedora, pero que se necesitan más detalles para entender completamente qué es el tiempo y cómo investigarlo experimentalmente. Por ejemplo, la investigación asume que los sistemas entrelazados no interactúan, pero eso puede no ser siempre realista. Comprender cómo el tiempo emerge del entrelazamiento cuando los sistemas interactúan podría ser crucial para formular teorías comprobables de la gravedad cuántica.

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