Es difícil sobreestimar las perspectivas a largo plazo de una computación cuántica confiable. Su potencial para curar enfermedades, crear avances materiales muy necesarios y resolver incluso grandes problemas como el cambio climático no es una fanfarronería tecnológica, es una posibilidad real. Los cristales de tiempo son una forma de materia completamente nueva en la que las partículas se mueven eternamente y no pierden energía.
Un equipo de la Universidad de Oxford ha conectado con éxito dos procesadores cuánticos utilizando fibra óptica y teletransportación cuántica. El avance podría ayudar a resolver el «problema de escalabilidad» de la computación cuántica, que es la dificultad de aumentar la cantidad de qubits en un sistema sin aumentar el ruido.
Esta arquitectura distribuida se asemeja a la estructura general de las supercomputadoras clásicas, pero gracias a los qubits, el sistema puede resolver en cuestión de horas problemas que las supercomputadoras convencionales tardarían años en resolver.
Es difícil sobreestimar las perspectivas a largo plazo de una computación cuántica confiable. Su potencial para curar enfermedades, crear avances materiales muy necesarios y resolver incluso grandes problemas como el cambio climático no es una fanfarronería tecnológica, es una posibilidad real. Esta promesa es la razón por la que las empresas y los gobiernos invierten miles de millones cada año para liberar el potencial de la computación basada en qubits. Sin embargo, todavía existen serios obstáculos entre el presente y este sueño lejano, y la escalabilidad sigue siendo el enemigo número uno.
En pocas palabras, los qubits son increíblemente sensibles a su entorno y requieren un control extremadamente preciso. Estos problemas solo aumentan a medida que se agregan más qubits al sistema y, eventualmente, las violaciones de la precisión de la computación cuántica, también conocidas como “ruido”, eventualmente conducen a errores en cascada. Es por esto que la era actual de la computación cuántica es ampliamente conocida como la “era de la computación cuántica ruidosa de escala intermedia (NISQ)”. Estos procesadores cuánticos contienen un máximo de 1000 qubits y no son lo suficientemente tolerantes a fallos como para liberar todo el potencial de la computación cuántica.
Alex Greulich/Universidad Técnica de Dortmund
Por supuesto, los científicos tienen varios métodos para hacer que las computadoras cuánticas sean menos propensas a errores, incluida la corrección robusta de errores y la computación tolerante a fallas. Y recientemente, los científicos de la Universidad de Oxford han logrado un gran avance al aumentar el número de qubits en un sistema cuántico. La idea es simple: en lugar de concentrar más qubits en un solo sistema, ¿qué pasaría si procesadores cuánticos más pequeños pudieran formar una red distribuida? En teoría, esto podría permitir a los científicos escalar el número de qubits manteniendo bajos los niveles de ruido.
En un nuevo artículo publicado en la revista Nature, los científicos detallan cómo conectaron módulos que contenían solo una pequeña cantidad de qubits de iones atrapados utilizando fibras ópticas para transmitir fotones. Estas conexiones fotónicas permitieron que los qubits se enredaran a través de fibras ópticas, lo que posibilitó que la lógica cuántica se realizara mediante teletransportación cuántica.
«Las demostraciones anteriores de teletransportación cuántica se han centrado en la transferencia de estados cuánticos entre sistemas separados físicamente», dijo Dougal Main, autor principal del estudio de la Universidad de Oxford, en un comunicado de prensa. «En nuestra investigación, utilizamos la teletransportación cuántica para crear interacciones entre estos sistemas remotos. Al ajustar cuidadosamente estas interacciones, podemos realizar puertas lógicas cuánticas (las operaciones fundamentales de la computación cuántica) entre qubits alojados en computadoras cuánticas separadas. “Este avance nos permite “vincular” eficazmente procesadores cuánticos individuales en una única computadora cuántica totalmente conectada”.
Para probar este nuevo sistema, el equipo ejecutó el llamado algoritmo de búsqueda Grover, descrito por primera vez por el científico informático indio-estadounidense Lov Grover en 1996. Esta búsqueda busca un elemento específico en un gran conjunto de datos no estructurados utilizando superposición y ofuscación en paralelo. El algoritmo de búsqueda también exhibe una aceleración cuadrática, lo que significa que la computadora cuántica puede resolver el problema con la raíz cuadrada de los datos de entrada, en lugar de solo un aumento lineal. Los autores informan que el sistema logró una tasa de éxito del 71 por ciento.
Si bien controlar con éxito un sistema distribuido es un gran paso adelante para la computación cuántica, el equipo reitera que los desafíos de ingeniería siguen siendo abrumadores. Sin embargo, conectar procesadores cuánticos a una red distribuida mediante teletransportación cuántica proporciona un pequeño rayo de luz al final del largo y oscuro túnel del desarrollo de la computación cuántica.
«Escalar las computadoras cuánticas sigue siendo un desafío técnico desafiante que probablemente requerirá nuevos conocimientos físicos, así como esfuerzos intensivos de ingeniería en los próximos años», dijo David Lucas, investigador principal del estudio de la Universidad de Oxford, en un comunicado de prensa. «Nuestro experimento demuestra que el procesamiento distribuido de información cuántica es posible utilizando tecnologías modernas».
Para que las computadoras cuánticas alcancen su máximo potencial, necesitan ser más robustas, capaces de reducir errores y evitar la decoherencia. Como se describe en un nuevo estudio realizado por científicos chinos y estadounidenses, el equipo introdujo con éxito la estabilidad intrínseca de un cristal de tiempo topológico en una computadora cuántica, que luego mostró signos de mayor confiabilidad.
Si bien la adopción más generalizada de las computadoras cuánticas aún está muy lejos, este estudio muestra que los sistemas de cristales de tiempo cuánticos son muy prometedores para el futuro de la computación cuántica.
La computación cuántica, como la fusión nuclear o los superconductores a temperatura ambiente, siempre parece lejos de tener un impacto profundo en la vida humana. Y aunque este lento progreso pueda parecer frustrante, hay una razón por la cual estos conceptos continúan siendo perseguidos incansablemente alrededor del mundo. Un superconductor a temperatura ambiente revolucionará la red eléctrica, la fusión nuclear traerá la energía del Sol a la Tierra y la computación cuántica puede resolver problemas (incluso los extremadamente complejos como el cambio climático) que nunca podríamos resolver únicamente con la computación clásica.
Pero, como ocurre con la fusión y los superconductores, existen varios desafíos para lograr este sueño de la computación cuántica. Y la principal es la falta de estabilidad. Debido a la compleja ciencia detrás de las computadoras cuánticas, estas máquinas son increíblemente susceptibles al ruido y a los errores, que eventualmente conducen a la decoherencia: el fin del estado de superposición cuántica que hace que los qubits sean tan útiles.
Un cristal de tiempo es un estado exótico de la materia que combina la rigidez de un cristal normal con un ritmo regular en el tiempo. Revista Popular Mechanics
Para mejorar la estabilidad, un grupo de científicos de Estados Unidos y China utilizó la estabilidad interna de otro sistema cuántico conocido como cristal de tiempo. Al convertir efectivamente una computadora cuántica en un cristal de tiempo, los investigadores han podido crear cristales de tiempo topológicos que pueden durar más de lo esperado. Los resultados fueron publicados en la revista Nature Communications.
Además de ser un gran nombre para algún tipo de recurso argumental en una película de ciencia ficción de serie B, los cristales de tiempo también parecen desafiar nuestra comprensión típica de la física. Descubiertos por primera vez por el físico Frank Wilczek en 2012 (un descubrimiento que le valió un Premio Nobel), los cristales de tiempo se comportan como estructuras cristalinas estándar, pero en el tiempo. Donde un cristal ordinario (como un diamante) se repite en su estructura atómica, un cristal de tiempo se repite no en la dimensión física, sino en la temporal. Este es un concepto así porque los cristales de tiempo parecen eludir la famosa segunda ley de la termodinámica.
Este estudio se centra en los cristales de tiempo topológicos; el comportamiento de un cristal de tiempo topológico está determinado por la estructura general y no solo por un solo átomo o interacción. Como lo describe ZME Science, si los cristales de tiempo regulares son un hilo en una red, entonces un cristal de tiempo topológico es la red entera, e incluso cambiar un hilo puede afectar a toda la red. Esta «red» de conexiones es una característica, no un defecto, porque hace que el cristal topológico sea más resistente a las interferencias, algo que las computadoras cuánticas ciertamente podrían explotar.
En este experimento, los científicos básicamente incorporaron este comportamiento a una computadora cuántica, creando una precisión que superó los experimentos cuánticos anteriores. Y aunque todo esto sucedió en un régimen pretérmico, según ZME Science, sigue siendo un gran paso adelante hacia la posible creación de una computadora cuántica más estable que finalmente podría desbloquear el futuro que siempre parece estar a una década de distancia.
A principios de 2017, los científicos comenzaron a estudiar un nuevo tipo de materia: los cristales de tiempo. Los cristales son estructuras en las que el patrón de átomos o moléculas se repite en el espacio. Dos grupos de investigadores han descubierto que los patrones repetitivos en los cristales pueden persistir en el tiempo. Estos «cristales de tiempo», detallados en un nuevo artículo en Physical Review Letter, representan un tipo de materia completamente nuevo que nunca puede alcanzar el equilibrio.
Para crear cristales de tiempo, investigadores de la Universidad de Maryland unieron 10 átomos de iterbio y los golpearon repetidamente con dos láseres para mantenerlos fuera de equilibrio. Aunque los átomos estaban dispuestos en un orden determinado, no eran capaces de alcanzar el equilibrio, lo que significa que los cristales están constantemente en movimiento, aunque no contienen ninguna energía. Casi toda la física se basa en el estudio de la materia en equilibrio, por lo que la capacidad de crear estos cristales de no equilibrio es de gran importancia para el futuro de la física.
Físicos de la Universidad de Maryland han creado el primer cristal utilizando una cadena unidimensional de iones de iterbio. Revista Popular Mechanics
«Es una nueva fase de la materia, punto, pero también es realmente genial porque es uno de los primeros ejemplos de materia fuera de equilibrio», dijo a EurekaAlert! El investigador principal Norman Yao, de la Universidad de California, Berkeley.
La idea de los cristales de tiempo, una forma de materia que parece moverse incluso en su estado fundamental libre de energía, fue propuesta por primera vez por el físico teórico ganador del Premio Nobel Frank Wilczek en 2012. Normalmente, si la materia está en su estado fundamental, el movimiento debería ser imposible porque no contiene energía.
Los investigadores dicen que los cristales del tiempo se parecen a la gelatina. Cuando le das un golpecito a la gelatina, esta tiembla. La única diferencia es que los cristales tiemblan sin utilizar energía, sin ningún contacto. Por definición, los cristales de tiempo nunca pueden dejar de oscilar, no importa cuán poca energía contengan.
En 2020, por primera vez en la historia, los científicos registraron la interacción de los cristales del tiempo. Los cristales de tiempo son una forma de materia completamente nueva en la que las partículas se mueven eternamente y no pierden energía. Los cristales de tiempo en interacción pasaban magnones de un lado a otro y permanecían estables.
Por primera vez, los científicos han observado la interacción de una forma rara y misteriosa de materia llamada cristales de tiempo. A primera vista, los cristales parecen cristales «normales», pero tienen una conexión con el tiempo que intriga y desconcierta a los científicos debido a su imprevisibilidad. Ahora los expertos dicen que podrían encontrar aplicaciones en la computación cuántica.
Fue recién en la década de 2010 que los científicos comenzaron a teorizar sobre la existencia de cristales de tiempo, convirtiéndolo en un estado de la materia equivalente al llamado chocolate rubí. En 2015, los investigadores habían trazado formas en que podrían existir los cristales de tiempo, llamados colectivamente una «forma de materia sin equilibrio»: «El equipo investigó lo que sucede cuando ciertos sistemas cuánticos aislados, compuestos por una mezcla de partículas en interacción, se exponen repetidamente a un láser. Contrariamente a la física convencional, que decía que el caos estallaría tan pronto como los sistemas se calentaran, los cálculos del equipo de Princeton mostraron que, bajo ciertas condiciones, las partículas se unirían, formando una fase de materia con propiedades nunca antes vistas.
Ahora, dicen los investigadores, han estrellado dos cristales de tiempo para ver qué sucede después. «Nuestros resultados muestran que los cristales de tiempo obedecen a la dinámica general de la mecánica cuántica y ofrecen una base para un mayor estudio de las propiedades fundamentales de estas fases, abriendo el camino a posibles aplicaciones en campos emergentes como el procesamiento de información cuántica», explican en el nuevo artículo.
Laboratorio. Universidad Aalto/Mikko Raskinen
En sus experimentos, colocaron dos cristales de tiempo con magnones superfluidos y mixtos entre ellos. Los magnones son cuasipartículas magnéticas que, en este caso, provocaron “oscilaciones antifásicas”, mientras que los propios cristales permanecieron estables en fase. Lo que es genial (y literalmente supergenial) es cómo la materia actúa de maneras mecánico-cuánticas predecibles, a pesar de la cualidad central de los patrones salvajes de fluctuación a lo largo del tiempo.
«Nadie había observado antes dos cristales de tiempo en el mismo sistema, y mucho menos los había visto interactuar», dijo el autor principal Samuli Auti de la Universidad de Lancaster en un comunicado. «Las interacciones controladas son el objetivo número uno de cualquiera que quiera utilizar un cristal de tiempo para aplicaciones prácticas como el procesamiento de información cuántica».
Sin este descubrimiento clave, la gente probablemente nunca habría podido siquiera considerar la idea de que un cristal de tiempo pudiera ser parte de un sistema de ingeniería.
¿Qué es esta extraña vibración que distingue a estos cristales? Hay un movimiento interno que parece violar una de las leyes fundamentales de la física, que es que las partículas en movimiento siguen moviéndose y nunca parecen perder energía. ¿De dónde viene la energía inicial y por qué nunca se disipa? En cierto sentido, estudiar cómo interactúan los cristales hace que la cuestión sea más misteriosa porque limita algunos de los parámetros. Los cristales se comportan normalmente de estas otras maneras, y esto significa que cualquiera que sea la fuente de energía o el fenómeno, permanece como un todo.
A principios de 2024, los científicos construyeron un cristal del tiempo que duró 40 minutos. Los cristales de tiempo son un campo relativamente nuevo de la física que exhibe propiedades notables: se organizan en patrones repetitivos, como los cristales, pero en el tiempo en lugar de en el espacio.
Aunque los científicos han creado muchos cristales de tiempo discretos, sólo un grupo ha logrado crear un cristal de tiempo continuo, y sólo durante unos pocos milisegundos.
Ahora, los científicos de la Universidad Técnica de Dortmund han creado un modelo que funcionó 10 millones de veces más: unos 40 minutos.
Mientras que los átomos de los cristales ordinarios y cotidianos están dispuestos en un patrón repetitivo en el espacio, los cristales del tiempo están además dispuestos en un patrón repetitivo en el tiempo: esencialmente, son cristales que existen en una dimensión más allá de nuestra percepción tridimensional típica. «Es una manera de tener el pastel y comérselo también», dijo el premio Nobel estadounidense Frank Wilczek, quien concibió por primera vez los cristales de tiempo en 2012.
Los cristales de tiempo se crean de la misma manera que muchas cosas en la física avanzada: utilizando átomos superenfriados (es decir, condensados de Bose-Einstein) y láseres. Si bien esta nueva y apasionante fase de la materia podría tener aplicaciones revolucionarias en el mundo de la computación cuántica, estas no suelen durar mucho. Por ejemplo, en 2022, científicos de la Universidad de Hamburgo observaron un cristal de tiempo continuo, pero sólo duró unos pocos milisegundos.
Ahora, investigadores de la Universidad Técnica de Dortmund han creado un cristal de tiempo continuo que dura 10 millones de veces más, unos 40 minutos. Para utilizar las propias palabras de Wilczek, eso es mucho.
Ver también... Los científicos están explorando y continúan buscando mundos alienígenas potencialmente habitables Cambios antropogénicos y climáticos en los ríos y lagos de la Tierra |
Para crear este cristal de tiempo, el físico de la TU Dortmund Alex Greulich y su equipo crearon un cristal de arseniuro de indio y galio dopado con silicio (también conocido como semiconductor). En este cristal, los espines nucleares «actúan como un depósito para un cristal de tiempo», según un comunicado de prensa de la universidad. Después de enfriarse a 6 Kelvin y exponerse a un láser, se forma un espín nuclear como resultado de la interacción del láser con electrones débilmente retenidos.
La polarización del espín nuclear crea oscilaciones que recuerdan a un cristal de tiempo. Y lo sorprendente es que estas oscilaciones repetidas duraron 40 minutos completos, un orden de magnitud más largo que cualquier cristal de tiempo continuo que hubiera existido antes. Los resultados de este estudio se publicaron a finales de enero de 2024 en la revista Nature.
Si bien 40 minutos ya es un logro, puede que sea solo el comienzo de cuánto tiempo pueden durar esos cristales de tiempo. Según ScienceAlert, este cristal no mostró signos de descomposición después de 40 minutos, lo que significa que los cristales del tiempo futuro podrían durar horas o incluso más.
¿Pueden estos cristales ayudarnos a viajar a través del tiempo? Para tener una idea de los cristales del tiempo, piense en copos de nieve o rubíes: cristales que distorsionan tentadoramente la simetría espacial. A diferencia del espacio vacío perfectamente simétrico, estos cristales espaciales tienen puntos que se ven diferentes de otros puntos, como sus bordes. De la misma manera, el cristal del tiempo viola la simetría del tiempo: a sus átomos les gusta estar en diferentes puntos del espacio en diferentes momentos del tiempo, cambiando de dirección, como si estuvieran siendo girados por una fuerza pulsante, escribe la publicación Popular Mechanics.
Además, los cristales de tiempo pueden moverse sin absorber energía porque están hechos de iones atrapados: mezclas de campos eléctricos o magnéticos que pueden atrapar partículas cargadas, generalmente en un sistema aislado del entorno exterior, con la capacidad de girar sin descanso, incluso en su punto de energía más bajo (el llamado estado fundamental).
Vladimir Yeltsov, físico aplicado de la Universidad Aalto en Finlandia, quien junto con el profesor Grigory Volovik y el estudiante de doctorado Samuli Auti convirtieron un cuasicristal de tiempo en un cristal de tiempo completo y superfluido en mayo de 2018, admira las virtudes de los cristales de tiempo, incluso si (todavía) no cree en su capacidad para convertirnos a todos en futuros Doc Browns.
El profesor Grigory Volovik (izquierda) y Vladimir Yeltsov (derecha) discuten sobre cristales de tiempo. Acaban de medir la señal del cristal de tiempo (visible en la pantalla de la computadora detrás de la mano de Yeltsov). Revista Popular Mechanics
En cambio, Elstow prefiere pensar en cómo los cristales de tiempo podrían hacernos avanzar tecnológicamente. Por ejemplo, los cristales de tiempo podrían ayudarnos a crear detectores de campos magnéticos altamente sensibles o componentes para computadoras cuánticas. Y la fe de Elstow en estas fascinantes estructuras es tal que cree que pueden convertirse en nuestras aliadas a la hora de resolver los problemas más teóricos y complejos relacionados con las leyes fundamentales que gobiernan el universo.
En 2012, el físico teórico del MIT y premio Nobel Frank Wilczek propuso por primera vez que la periodicidad (la propiedad de aparecer en el espacio a intervalos ordenados) de los cristales también es una cuestión de tiempo; Wilczek imaginó el sistema en su estado de energía más bajo, capaz de congelarse en el espacio, como un cristal ordinario. Pero en un momento acalorado, Patrick Bruno, del Centro Europeo de Radiación Sincrotrón en Grenoble, Francia, y momentos después Haruki Watanabe, de la Universidad de California en Berkeley, y Masaki Oshikawa, de la Universidad de Tokio, calificaron de inviable la propuesta de Wilczek.
«¿Dónde puede un sistema en su estado fundamental encontrar en la Tierra la energía necesaria para producir un movimiento periódico en primer lugar?» — ladraron. Sólo en un sistema que ha sido perturbado desde su estado de equilibrio -su estado estable- por alguna fuerza impulsora se puede lograr el comportamiento del cristal temporal periódico, dijeron Watanabe y Oshikawa. Eso es todo. La comunidad científica revivió rápidamente el concepto de «sistemas de Floquet» o sistemas cuánticos en los que algún tipo de fuerza impulsora dota al sistema de periodicidad (originalmente entendido y calculado matemáticamente en el siglo XIX por el matemático Gaston Floquet).
En 2015, el físico teórico Shivaji Sondhi y sus colegas de la Universidad de Princeton publicaron un artículo que describe la base teórica de cómo podrían existir realmente los cristales de tiempo. “En ese momento, no teníamos en mente específicamente cristales de tiempo, sino más bien estados de no equilibrio de la materia”, dice Vedika Khemani, entonces miembro del equipo pionero de Princeton y ahora física de materia condensada en la Universidad de Stanford. El equipo investigó qué sucede cuando ciertos sistemas cuánticos aislados, que consisten en una mezcla de partículas que interactúan, se exponen repetidamente a un láser.
Ver también... Un nuevo método para observar átomos individuales confirma una teoría mecánica cuántica centenaria |
Imagínese un péndulo. Un péndulo normal que no esté alimentado por una batería o algún otro generador eventualmente sucumbirá a la fricción y disminuirá su velocidad. Incluso en un péndulo «idealizado» colocado en un entorno sin fricción (el vacío), las interacciones entre las muchas partículas que lo componen crearán tensiones internas y volverán a hacer que el péndulo se vuelva inerte. Un péndulo aún más idealizado, hecho de una sola partícula, podría moverse hacia adelante y hacia atrás para siempre, pero no es un cristal de tiempo único. Por el contrario, el péndulo del equipo de Princeton era uno en el que muchas partículas podían continuar pulsando para siempre, sin necesidad de un suministro constante de energía. Era un estado de materia completamente nuevo.
Poco después, dos grupos de experimentadores comenzaron a intentar construir cristales de tiempo en el laboratorio. El primero, de la Universidad de Harvard (donde Hemani también era investigador), experimentó con la creación de una red artificial en diamante sintético. El segundo, de la Universidad de Maryland, utilizó una cadena de partículas cargadas llamadas «iones de iterbio».
Universidades prestigiosas como Princeton, Harvard y la Universidad de California en Berkeley no son las únicas instituciones que se están lanzando de lleno a la investigación de cristales de tiempo. Incluso el Ejército de Estados Unidos ha dedicado importantes recursos a descubrir las misteriosas cualidades de estas estructuras conceptualmente asombrosas.
Entonces, si la investigación sobre los cristales del tiempo no muestra signos de agotamiento, ¿quizás podrían permitir el viaje en el tiempo después de todo?
—No —responde Khemani sin rodeos. «Esta es una fase completamente nueva de la materia que es realmente especial, realmente exótica. Pero eso es todo.» Y su opinión es compartida unánimemente por todos los científicos que entrevistamos, incluido Steven Haller, un físico de la Universidad de Fordham que experimenta con cristales en sistemas ópticos.
«Los cristales de tiempo podrían utilizarse como memorias cuánticas», afirma Holler. La comunicación cuántica, la transmisión de información utilizando bits cuánticos, podría proporcionarnos una forma muy segura de transmitir información de un lugar a otro, lo que podría ser muy útil, por ejemplo, para el sector bancario o la seguridad nacional. Parece que la extrema resistencia de los cristales de tiempo en circunstancias que de otro modo serían imposibles también puede contener el secreto para lograr la consistencia en la computación cuántica, coincide Yeltsov.
Sin embargo, tendremos que esperar al menos cinco años antes de que los sistemas de comunicación cuántica lleguen al mercado y empiecen a penetrar en nuestros sistemas comerciales, afirma Holler. Mientras tanto, científicos como Hemani siguen siendo cautelosos respecto de toda la conversación en torno a la comunicación cuántica.
Pero, ¿es realmente tan erróneo –y está más allá del ámbito de las posibilidades científicas– que todavía queramos doblar el tiempo de maneras distintas a las que utilizan los cristales de tiempo?
La buena noticia es que «en principio no se puede descartar el viaje en el tiempo», afirma Yeltsov.
Ahora bien, la noticia es un poco decepcionante: «Pero entender esto requeriría enormes densidades de energía que no podemos obtener en el laboratorio ahora ni en el futuro previsible».
Pensemos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear. El LHC, el acelerador de partículas más grande y potente del mundo, pesa más de 38.000 toneladas, recorre 27 kilómetros en un túnel subterráneo con partículas guiadas por titánicos imanes superconductores que giran frenéticamente a su alrededor a 11.000 revoluciones por segundo, y cuesta unos 4.800 millones de dólares. Es realmente muy grande, y todavía necesitamos órdenes de magnitud para siquiera comenzar a considerar el viaje en el tiempo, dice Holler. Simplemente no estamos preparados.
“Es completamente inviable con la tecnología actual”, dice Kurt von Keyserlingk, físico teórico de la Universidad de Birmingham que realizó trabajo teórico adicional con Khemani y Szondi sobre cristales de tiempo en 2016. «Pero eso no significa que sea imposible», añade rápidamente, invitándonos a mirar el trabajo del físico Kip S. Thorne.
En 2017, Thorne recibió el Premio Nobel de Física junto con Rainer Weiss y Barry K. Barish por la primera detección de una onda gravitacional. Thorne es mejor conocido en el feroz mundo de la física como creador de ideas aptas para la ciencia ficción. Fue él quien aconsejó al cosmólogo y escritor Carl Sagan utilizar un hipotético agujero de gusano atravesable que conectara dos períodos de tiempo para transportar a Jodie Foster a través del universo en Contacto, la película de 1997 basada en la novela de Sagan de 1985. También ayudó a crear el agujero negro para Interstellar y dijo que los agujeros de gusano podrían usarse para viajar en el espacio y el tiempo.
Una estudiante de la Universidad de Fordham (Jeda Mackayla Mendoza) ajusta un láser en un laboratorio. «No hay cristales (de tiempo ni nada) en esta imagen, y sólo estamos usando cristales como un medio para cambiar la longitud de onda de la fuente de luz, pero los láseres siempre son fríos», dice Stephen Holler, físico de Fordham. Revista Popular Mechanics
Thorne ha ofrecido explicaciones para varios acertijos lógicos relacionados con los viajes en el tiempo, incluida la paradoja de retroceder en el tiempo a través de un agujero de gusano y matar accidentalmente a su abuelo, suicidándose así él mismo. (¿Cómo puedes existir si tu padre no existe porque el esperma responsable de su concepción fue destruido… por ti?) En 1991, Thorne hizo algunos cálculos y descubrió que tales paradojas no pueden surgir, sino que son reemplazadas por un número infinito de otros resultados potenciales. (Puedes volver atrás en el tiempo y meterte con tu abuelo todo lo que quieras, pero no hay forma de que puedas matarlo, de lo contrario no habrías existido para matarlo en primer lugar.)
Luego está la hipótesis de los muchos mundos, que podría resolver algunas de las implicaciones de retroceder en el tiempo y cambiar el futuro. Esta hipótesis sugiere que vivimos en una infinidad de universos que tienen las mismas leyes y valores físicos, pero existen en diferentes estados y están organizados de tal manera que no se puede transferir información entre ellos. Esencialmente, con cada decisión que tomamos, el universo se divide en múltiples realidades y desconocemos por completo los escenarios alternativos que nuestras copias exactas están experimentando en otros universos.
“Resolver los problemas más difíciles de la física requiere abandonar muchas de nuestras preconcepciones… El viaje en el tiempo, según la teoría del multiverso, nos llevaría a uno de estos otros universos, por lo que no sería necesariamente un camino lineal de ida y vuelta para nosotros, sino una transición entre universos”, dice Holler. «No creo del todo en ello, pero hay mucha gente inteligente trabajando en ello y parece que creen que es muy, muy factible», continúa.
Pero la increíblemente atractiva teoría del multiverso no tiene pruebas en forma de cálculos fiables, dice von Keyserlingk. Para él, el problema con la interpretación de los múltiples mundos y los viajes en el tiempo no es que sean necesariamente ficción, sino que actualmente podemos carecer de las herramientas matemáticas e incluso de las ideas filosóficas para discutir estas cosas. Se encuentran en el extremo teórico de la física, dice: son cosas sobre las que sólo podemos especular, mientras que la ciencia, en el mejor de los casos, es sólo «conjeturas informadas».
«A veces puede suceder que la naturaleza nos plantee preguntas que nadie ha resuelto antes», dice von Keyserlingk. “Uno de los problemas es que tenemos una idea bastante fija de lo que son el espacio y el tiempo. “Resolver los problemas más difíciles de la física requiere abandonar muchas de nuestras nociones preconcebidas”.
Ver también... Lista completa de controladores de eventos HTML/Javascript con ejemplos Lista de documentos necesarios para un sitio web en la Federación de Rusia |
No related posts found...
