El tiempo cuántico podría fluir en reversa

El tiempo cuántico puede fluir tanto hacia adelante como hacia atrás, sin violar ninguna ley fundamental de la física, cambiando nuestra comprensión del cosmos

---

Nuestra percepción del tiempo es clara: avanza en una única dirección, del pasado al futuro. Sin embargo, un estudio reciente realizado por físicos del Departamento de Matemáticas y Física de la Universidad de Surrey, en Reino Unido, sugiere que, en el nivel cuántico, el tiempo podría no tener una dirección preferida.

Asimismo, el trabajo, publicado en Scientific Reports y liderado por el físico italiano Andrea Rocco, examina el comportamiento de sistemas cuánticos microscópicos dentro de un «baño térmico infinito», un entorno lo suficientemente grande como para no ser afectado por el sistema que contiene. Los investigadores descubrieron que las ecuaciones encargadas de regir estos sistemas no distinguen entre pasado y futuro; el tiempo puede fluir tanto hacia adelante como hacia atrás sin violar ninguna ley fundamental de la física.

La contradicción entre lo cuántico y lo macroscópico

Dicho hallazgo entra en conflicto con nuestra experiencia cotidiana y con una de las leyes fundamentales de la física: el segundo principio de la termodinámica. Según esta ley, cualquier sistema físico aislado evoluciona hacia un estado de máxima entropía, es decir, hacia un mayor desorden.

Un ejemplo clásico es lo que ocurre cuando se vierte café en leche: las moléculas se mezclan hasta alcanzar una distribución homogénea y nunca vuelven a separarse espontáneamente.

Sin embargo, en el mundo cuántico, las ecuaciones de Schrödinger y del movimiento de Newton son simétricas respecto al tiempo, lo que implica que no hay una dirección obligatoria para su flujo. Esto plantea un enigma: si la física fundamental permite que el tiempo fluya en ambas direcciones, cabe preguntarse por qué en nuestra realidad macroscópica solo avanza hacia adelante.

Dos flechas del tiempo cuántico coexistiendo

El equipo de Rocco encontró que, bajo ciertas condiciones, podrían existir dos flechas del tiempo opuestas, ambas evolucionando simultáneamente. «El sistema se mueve hacia el equilibrio tanto si avanza en el tiempo como si retrocede, disipando energía en ambos casos», explicó el investigador. Esto significa que, al menos en el ámbito cuántico, el tiempo podría comportarse de manera reversible sin contradicciones físicas.

Las implicaciones de este descubrimiento son profundas. Algunos científicos sugieren la posible existencia de factores desconocidos que aún no fueron incorporados en las ecuaciones de los procesos irreversibles, esto explicaría la aparente «elección» del tiempo de fluir en una única dirección en nuestra realidad.

¿Un universo con dos direcciones temporales?

Este estudio llevó a nuevas especulaciones sobre la cosmología.
Algunas teorías postulan que, tras el Big Bang, pudieron haberse formado dos universos con direcciones de tiempo cuántico opuestas.
En uno de ellos, el tiempo fluiría hacia adelante, mientras que en el otro, hacia atrás, aunque cada uno percibiría su propia dirección como la única posible.

A pesar de lo revolucionario del hallazgo, los investigadores advierten que aún queda mucho por descubrir. «Podríamos formular muchas hipótesis, pero aún no sabemos por qué el sistema elige avanzar en el tiempo y no retroceder», concluyó Rocco.

De este modo, el estudio abre nuevas posibilidades para comprender la relación entre la mecánica cuántica y la termodinámica. Así como también, queda por desentrañar uno de los mayores misterios de la física: la verdadera naturaleza del tiempo.

NotiPress/Judith Moreno

Photo by geralt on Pixabay