Científicos retroceden en el tiempo por una fracción de segundo

Una nueva investigación dirigida por Rusia ha demostrado experimentalmente en una computadora cuántica una dinámica particular de "inversión de tiempo" que devuelve el sistema al estado que tenía una fracción de segundo en el pasado.

El estudio, publicado en Scientific Reports, calculó la probabilidad de que un electrón en el espacio interestelar vacío realice espontáneamente este salto hacia atrás efímero.

Los investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Moscú usaron un ordenador cuántico IBM para demostrar que es posible invertir el modo - llamada " flecha del tiempo ", la sensación que tenemos de que el tiempo se mueve inexorablemente del pasado al futuro, no es posible volver .

Este es uno de una serie de artículos acerca de la posibilidad de violar la segunda ley de la termodinámica Esta ley está estrechamente relacionada con la noción de la flecha de tiempo que postula. Dirección unidireccional del tiempo: del pasado al futuro.

No obstante, las leyes de la mecánica cuántica impiden conocer su posición con absoluta precisión , pero aún se puede definir un área pequeña donde se encuentra el electrón.

El equipo de científicos rusos, suizos y estadounidenses quisieron verificar si el tiempo podría invertir espontáneamente, al menos para una partícula individual y por una pequeña fracción de segundo. Por ello, examinaron un electrón solitario en el espacio interestelar vacío.

"Las leyes de la mecánica cuántica nos impiden saber esto con absoluta precisión, pero podemos delinear una pequeña región donde el electrón está localizado", describió el profesor Andrey Lebedev, del Instituto de Tecnología de Zúrich.

La evolución del estado de un electrón es gobernada por la ecuación de Schrodinger, que describe la dependencia del tiempo de sistemas regidos por la mecánica cuántica. Aunque la ecuación no distingue entre el futuro y el pasado, la región del espacio que contiene el electrón se va a ampliar muy rápidamente, o sea, el sistema tiende a volverse más caótico.

La incertidumbre de la posición del electrón es creciente, lo que es análogo al creciente desorden en un sistema a gran escala, como una mesa de billar, debido a la segunda ley de la termodinámica.

"Sin embargo, la ecuación de Schrodinger es reversible", resalta Valerii Vinokur, del Laboratorio Nacional Argonne, en Estados Unidos. "Matemáticamente, eso significa que, bajo una cierta transformación, llamada conjugación compleja, la ecuación describirá un electrón 'borroso' localizándose de vuelta en una pequeña región del espacio en el mismo período de tiempo"

De acuerdo a los expertos, aunque alguien pasara la vida entera del Universo - 13.700 millones de años - observando 10 mil millones de electrones recién localizados cada segundo, la evolución inversa del estado de la partícula sólo sucedería una vez. Y, sin embargo, el electrón no viajaría más de un décimo de billonésimo de segundo hacia el pasado.

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