UN NOVO TIPO DE ORDE NO TEMPO CUÁNTICO

Enxeñería relativista xeneral de relacións causais entre eventos espazo-temporais utilizando un corpo masivo. Inicialmente, os reloxos sincronizados a e b colócanse a distancias fixas dun axente afastado cuxa coordenada de tempo é t. O evento A (B) defínese polo reloxo da (b) que mostra o tempo apropiado τ*. Na configuración KA≺B (esquerda), unha masa colócase máis preto de b que a a. Debido á dilatación do tempo  gravitacional, o evento para pode terminar no pasado  causal do evento B: para un τ* suficientemente grande, a diferenza de tempo entre os reloxos vólvese maior do que toma a luz para viaxar entre eles. A luz emitida no evento para chega ao reloxo b antes de que ocorra o evento B. A configuración KB≺A (dereita) é completamente análoga a KA≺B: a masa colócase máis preto do reloxo a e o evento B pode terminar no pasado causal do evento A / nature.com/articles/s41467-019-11579-x

Un equipo de investigadores da Universidade de Queensland, en Australia, acaba de facer un descubrimento excepcional durante un dos seus experimentos. A forma máis sinxela de describilo sería que atoparon un «novo tipo de orde no tempo  cuántico». O achado, no que se mesturan a física clásica e a física cuántica, permite alterar a orde temporal lóxico de dous ou máis acontecementos. Os resultados deste singular traballo acábanse de publicar en Nature Communications.

O concepto do tempo e o seu fluxo cambia moito da física clásica á mecánica  cuántica. Segundo explican os autores no seu artigo, "O tempo ten un carácter fundamentalmente diferente na mecánica cuántica e na relatividade xeral. Na teoría cuántica, os eventos desenvólvense nunha orde fixa, mentres que na relatividade xeral a orde temporal está influenciada pola distribución da materia. Cando a materia require unha descrición cuántica, espérase que a orde temporal vólvase non clásico, un escenario máis aló do alcance das teorías actuais. Aquí proporcionamos unha descrición directa de tal escenario".

A teoría de Einstein, por exemplo, predí que a presenza dun obxecto moi masivo pode retardar o tempo. E de aí parte precisamente o experimento dos investigadores.

"Imaxinemos dúas naves espaciais ás que se lles ordena dispararse mutuamente nun momento específico, ao mesmo tempo que tratan de esquivar o ataque do seu opoñente", explican os autores. Evidentemente, o primeiro que efectúe o seu disparo será o vencedor e destruirá á outra nave. Pero as cousas non sempre son como parecen.

"Segundo a teoría de Einstein –explican os autores do estudo– un inimigo o suficientemente poderoso podería usar os principios da relatividade xeral e colocar un obxecto moi masivo, como un planeta, preto da nave inimiga para que nela retárdese o paso do tempo. Por mor deste lapso temporal, a nave máis afastada do obxecto masivo disparará antes, e destruirá ao seu adversario".

E xusto aquí entra a segunda teoría. A mecánica cuántica, en efecto, di que un obxecto pode estar nun estado de «superposición». "O cal significa –proseguen os investigadoes– que podemos atopalo en diferentes estados ao mesmo tempo, como sucede co soado gato de Schrödinger" (o gato encerrado nunha caixa xunto a un frasco de veleno e que, segundo a mecánica cuántica, está nun estado de vivo/morto ata que abrimos a caixa e «materializamos» un dos dous posibles estados).

Segundo esto, se aplicamos a mecánica  cuántica ao caso da batalla espacial, a nave que debería ser destruída por mor da retardación do tempo podería colocar todo o obxecto masivo (o planeta enteiro) nun estado de superposición cuántica, co cal interrompería de inmediato o fluxo do tempo.

Para os autores do estudo, "esta sería unha forma totalmente nova de establecer a orde dos eventos, sen que ningún deles sexa primeiro ou segundo. Nun estado cuántico xenuíno, en efecto, ambos serían primeiro e segundo ao mesmo tempo".

No artigo explícase que, "aínda que unha superposición de planetas, como se describe no estudo, poida que nunca sexa posible, a tecnoloxía si que nos permitiu simular como funcionaría o tempo no mundo cuántico, sen usar a gravidade. Mesmo se o experimento nunca chegase a facerse, o estudo resulta relevante para as tecnoloxías futuras".

Como exemplo desas tecnoloxías, afirman que "actualmente, estamos a traballar en computadoras cuánticas que, dito de forma sinxela, poderían saltar efectivamente no tempo para realizar as súas operacións de maneira moito máis eficiente que os dispositivos que operan seguindo unha secuencia temporal fixa, tal e como a coñecemos no noso mundo normal".

FONTE: Juan Manuel Nieves/abc.es/ciencia