Tal vez, en un futuro lejano, una máquina como ésta nos permitirá viajar al pasado.
Investigadores de Technion han desarrollado un modelo teórico para una máquina del tiempo que, en un futuro lejano, podría posiblemente permitir a las generaciones futuras viajar al pasado. Un artículo sobre este tema se publicó la semana pasada en la revista científica “Physical Review”.
“Para viajar en el tiempo, la estructura del espacio-tiempo debe ser ajustada mediante ingeniería de la forma adecuada”, explica el Profesor Amos Ori de la Facultad de Física de Technion. “Con esto que con lo que trabaja la Relatividad General de Einstein. Dice que el espacio-tiempo puede ser plano. Es decir, tiene una estructura simple y trivial. Pero también puede curvarse en distintas configuraciones. De acuerdo con la teoría de la relatividad, la esencia de los campos gravitatorios está en la curvatura del espacio-tiempo. A teoría de la relatividad define también cómo se curva el espacio y cómo se desarrolla esta curvatura con el tiempo”.
La pregunta principal es – si está de acuerdo con los principios del desarrollo de la curvatura en la teoría de la relatividad - ¿puede crearse una máquina del tiempo? En otras palabras – ¿podemos provocar una curva espaciotemporal de tal forma que nos permita viajar atrás en el tiempo? Tal viaje requeriría una curvatura significativa del espacio-tiempo, en una forma muy especial.
Viajar atrás en el tiempo es en realidad cerrar curvas temporales de forma que podemos volver a un evento que fue presente en un momento del pasado. En el espacio plano no es posible cerrar las curvas y volver atrás en el tiempo. Para hacer que exista una curva cerrada temporal, tiene que tener una curvatura de una forma específica en el espacio-tiempo.
La cuestión que investiga el Prof. Ori es – ¿permiten las leyes de la gravedad el desarrollo del espacio-tiempo con la curvatura requerida (curvas temporales cerradas)? En el pasado, los científicos levantaron un gran número de objeciones a esta posibilidad. Ahora, el Prof. Ori propone un nuevo modelo teórico para el espacio-tiempo que podría desarrollar en una máquina del tiempo. El modelo supera algunas de las objeciones, que hasta ahora, los científicos no habían logrado resolver. Una de las dificultades en contra de la máquina del tiempo era que, para crear tal máquina, sería necesaria que contuviese un material de densidad negativa. Y dado que no tenemos tal material – y tampoco está claro que las leyes de la naturaleza permitan la existencia de tal material en las cantidades requeridas – no es posible construir una máquina del tiempo. Ahora el Prof. Ori presenta un nuevo modelo teórico que no requiere un material con densidad negativa. El modelo que propone, esencialmente, es un espacio vacío que contiene un área de la región con un material de densidad positiva estándar.
“La máquina misma es espacio-tiempo”, explica. “Hoy, si creásemos una máquina del tiempo – un área con una curvatura en el espacio como esta que permitiese a las líneas temporales cerrarse sobre sí mismas – podría posibilitar a las generaciones futuras volver a visitar nuestro tiempo. Nosotros, aparentemente, no podemos volver a las eras anteriores debido a que nuestros predecesores no crearon una infraestructura para nosotros”.
El Prof. Ori enfatiza que aún no tenemos la tecnología para el control de campos gravitatorios a nuestra voluntad, a pesar del hecho de los principios teóricos de cómo hacer que existan. “El modelo que desarrollamos en Technion es un paso significativo pero aún quedan abiertas un número de preguntas no triviales”, apunta. “Puede ser que algunas de estas cuestiones no se resuelvan en el futuro. No está aún claro”. Como ejemplo, menciona el problema de la inestabilidad de acuerdo con el cual en el espacio-tiempo, con una máquina del tiempo, podría haber perturbaciones de fuerza incremental de tal forma que el espacio tiempo podría interrumpirse de tal forma que anularía la máquina del tiempo. El Prof. Ori, uno de los pocos científicos del mundo que trabaja con estos temas, espera que una continua investigación presente una descripción más clara con respecto a estos temas.
Extraños eventos que el propio Einstein llamó “espeluznantes” podrían tener lugar a, al menos,
10 000 veces la velocidad de la luz, de acuerdo con el último intento de comprenderlas.
Los átomos, electrones, y el resto de bloques básicos infinitesimalmente diminutos del universo pueden comportarse de una forma un tanto extraña, yendo completamente en contra de la forma en que normalmente los experimentamos. Por ejemplo, a veces puede decirse que los objetos están en dos o más lugares al mismo tiempo, o giran en sentidos opuestos simultáneamente.
Una consecuencia de este oscuro dominio de la física cuántica es que los objetos pueden quedar vinculados entre sí, de tal forma que lo que sucede a uno instantáneamente tiene efecto sobre el otro, un fenómeno apodado “entrelazamiento cuántico”.
Esto se mantiene como cierto, no importa lo separados que estén los objetos entre sí.
Einstein se rebeló contra la noción de entrelazamiento cuántico, llamándolo con sorna
“acción espeluznante a distancia”.
En lugar de esto se podría argumentar que los objetos entrelazados liberan una partícula desconocida o algún otro tipo de señal a alta velocidad que influye en su compañera,
dando la ilusión de una reacción simultánea.
En el pasado, los experimentos han descartado cualquier sospecha de señales ocultas en el dominio de la física clásica. Aún así, permanece una posibilidad exótica — con tales factores X viajando más rápido que la velocidad de la luz.
Para investigar esta posibilidad, científicos en Ginebra, Suiza, comenzaron con un par de fotones entrelazados, o paquetes de luz. Estos pares fueron separados y enviados a través de cables de fibra óptica proporcionados por Swisscom a dos estaciones suizas en pueblos separados
18 kilómetros.
Las estaciones confirmaron que cada par de fotones permanecía entrelazado —
analizando uno, los científicos podían predecir aspectos de su compañero.
Para cualquier señal oculta el viaje de una estación a otra era de apenas 300 billonésimas de segundo — la rapidez a la que las estaciones podía detectar con precisión los fotones — cualquier factor x tenía que viajar a, al menos, a 10 000 veces la velocidad de la luz.
De la misma forma que a Einstein podría haberle desagradado la noción de entrelazamiento cuántico, también reveló que las señales no podrían ser transmitidas más rápido que la luz. Cualquier “acción espeluznante a distancia” más rápida que la luz es por tanto implausible, dijo el investigador Nicolas Gisin, físico en la Universidad de Ginebra.
En lugar de esto, “lo que es fascinante de esto es que vemos que la naturaleza es capaz de producir eventos que pueden manifestarse en distintas localizaciones”, comentó.
En cierto sentido, estos eventos instantáneos “parecen suceder fuera del espacio-tiempo, en eso esto no es una historia que puedas decir que sucede en el espacio-tiempo”,
dijo Gisin a LiveScience.
“Esto es algo que toda una comunidad de científicos ya está estudiando muy intensamente”.
Gisin y sus colegas detallan sus hallazgos en el ejemplar del 14 de agosto de la revista Nature.
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