El tiempo puede que no exista: más allá de la física clásica

Vía Ciencia Kanija

Por no mencionar la cuestión de qué dirección sigue…

“Nadie sigue el rastro del tiempo mejor que Ferenc Krausz. En su laboratorio en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica Garching, Alemania, ha cronometrado los intervalos de tiempo más cortos jamás observados. Krausz usó pulsos láser ultravioleta para rastrear los irracionalmente breves saltos cuánticos de los electrones dentro de los átomos. Los eventos que investigó tardaron unos 100 attosegundos, o 100 trillonésimas de segundo. Para verlo con un poco de perspectiva, 100 attosegundos es a un segundo lo que un segundo a 300 millones de años.

Pero incluso los trabajos de Krausz están lejos de la frontera del tiempo. Hay un dominio temporal llamado escala de Planck, donde incluso los attosegundos parecen eones. Esto marca el límite de la física conocida, una región donde las distancias e intervalos son tan cortos que los mismos conceptos de espacio y tiempo comienzan a colapsar. El tiempo de Planck — la unidad más pequeña de tiempo que tiene sentido a nivel físico — es 10^-43 segundos, menos de una billonésima de billonésima de un attosegundo. ¿Más allá qué hay? El tiempo desconocido. Al menos por ahora.

Los esfuerzos por comprender el tiempo por debajo de la escala de Planck han llevado coyunturas extremadamente extrañas de la física. El problema, resumiendo, es que el tiempo puede no existir al nivel más fundamental de la realidad física. Si esto es así, entonces, ¿qué es el tiempo? ¿Y por qué es tan obvia y tiránicamente omnipresente en nuestra propia experiencia? “El significado del tiempo se ha convertido en un algo terriblemente problemático en la física contemporánea”, dice Simon Saunders, un filósofo de la física en la Universidad de Oxford. “La situación es tan incómoda que lo mínimo que puede uno hacer, de lejos, es declararse agnóstico”.

El problema con el tiempo comenzó hace un siglo, cuando las Teorías de la Relatividad Especial y General de Einstein derrumbaron la idea del tiempo como una constante universal. Una consecuencia es que pasado, presente y futuro no son absolutos. Las Teorías de Einstein también abrieron una grieta en la física debido a que las reglas de la relatividad general (que describen la gravedad y la estructura a gran escala del cosmos) parecen incompatibles con las de la física cuántica (que gobierna el dominio de lo diminuto). Unas cuatro décadas más tarde, el renombrado físico John Wheeler, entonces en Princeton, y el posteriormente Bryce DeWitt, entonces en la Universidad de Carolina del Norte, desarrollaron una extraordinaria ecuación que proporciona un posible marco de trabajo para unificar la relatividad y la mecánica cuántica. Pero la ecuación de Wheeler-DeWitt siempre ha sido controvertida, en parte debido a que añade otro, si cabe, giro aún más desconcertante a nuestra comprensión del tiempo.

“Uno se encuentra con que el tiempo simplemente desaparece en la ecuación de Wheeler-DeWitt”, dice Carlo Rovelli, físico de la Universidad del Mediterráneo en Marsella, Francia. “Es un tema que ha desconcertado a muchos teóricos. Puede que la mejor forma de pensar en la realidad cuántica sea abandonando la noción de tiempo — que la descripción fundamental del universo debe ser atemporal”.

Nadie ha tenido éxito en el uso de la ecuación de Wheeler-DeWitt para integrar la teoría cuántica con la relatividad general. No obstante, una minoría considerable de físicos, Rovelli inclusive, creen que alguna fusión exitosa de las dos grandes piezas maestras de la física del siglo XX inevitablemente describirán un universo en el que, finalmente, no hay tiempo.”

Seguir leyendo: Ciencia Kanija – El tiempo puede que no exista