Un laboratorio logra que el tiempo avance hacia el pasado

Actualizado a las 14/03/2019 - 10:26

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Madrid, 14/03/2019(El Pueblo en Línea) - Un equipo internacional de investigadores ha conseguido en laboratorio algo que hasta ahora parecía imposible: hacer que el tiempo en una computadora cuántica avance hacia el pasado, destaca ABC.

Los físicos también lograron calcular la probabilidad de que, de forma natural, un electrón libre en el vacío del espacio interestelar “regrese”, de forma espontánea, a su pasado reciente. Los impactantes resultados de este trabajo se publicarán el 13 de marzo en Scientific Reports.

"Comenzamos describiendo la llamada máquina de movimiento perpetuo local del segundo tipo -prosigue Lesovik-. Más tarde, en diciembre, publicamos un segundo documento que analiza la violación de la segunda ley a través de un dispositivo llamado demonio de Maxwell. Y el presente artículo, el más reciente, aborda el mismo problema desde un tercer ángulo: hemos creado artificialmente un estado que evoluciona en una dirección opuesta a la de la flecha termodinámica del tiempo". Es decir, que evoluciona hacia el pasado en lugar de hacia el futuro.

¿En qué se diferencian pasado y futuro? La pregunta puede tener varias respuestas, según quien y en qué contexto la formule. Pero desde un punto de vista estrictamente científico, el pasado y el futuro se parecen tanto que pueden llegar a ser intercambiables. De hecho, la mayor parte de las leyes de la Física no admiten distinciones temporales, y funcionan exactamente igual con independencia de que el tiempo esté avanzando o retrocediendo.

Las leyes de la Física no impiden que las bolas de billar sobre la mesa ya dspersas se junten espontáneamente para formar el triángul inicial, ni que el té que se ha disuelto en el agua vuelva solo a la bolsa, ni que la lava fluya hacia el interior del cráter de un volcán en lugar de manar de él durante una erupción. Sin embargo, a lo largo de nuestra vidas no vemos que suceda nada de eso, porque significaría que un sistema aislado puede asumir, sin intervención externa alguna, un estado más ordenado que el inicial, lo que va en contra de la Segunda Ley de la Termodinámica. Dicha ley está estrechamente relacionada con la noción de la flecha del tiempo, y obliga a que el tiempo fluya en un solo sentido: del pasado hacia el futuro.

Durante el experimento, los autores de este trabajo cambiaron la bola de billar por un electrón solitario en medio del inmenso vacío del espacio interestelar. Se trataba de verificar si, por lo menos para una partícula individual, el tiempo podía revertirse espontáneamente, de forma natural y aunque fuera solo durante una pequeña fracción de segundo.

Quedaba muy claro, pues, que las probabilidades de observar algún fenómeno natural, por diminuto que fuera, cambiando espontáneamente la flecha del tiempo para avanzar hacia el pasado, quedaba prácticamente descartada. Ahora bien, sería posible forzar de alguna forma la situación para conseguir que, en laboratorio, el tiempo corriera hacia atrás?

Para averiguarlo, los investigadores idearon un ingenioso experimento de cuatro fases: orden, degradación, inversión temporal y regeneración. Y en lugar de un electrón, decidieron observar el estado de una computadora cuántica formada primero por dos y después por tres bits cuánticos (qubits) superconductores.

Los investigadores hallaron que en el 85 por ciento de los casos la computadora cuántica de dos qubits regresaba al estado inicial. Cuando se involucraron tres qubits en vez de dos, ocurrieron más errores, lo que resultó en una tasa de éxito de aproximadamente el 50 por ciento. Según los autores, estos errores se deben a imperfecciones en la computadora cuántica real. A medida que se diseñen dispositivos más sofisticados, se espera que la tasa de error disminuya.