Un nuevo estudio sugiere que el tiempo puede no ser un elemento fundamental del universo, sino más bien una ilusión resultante del entrelazamiento cuántico.
tiempo La discrepancia entre nuestras mejores teorías del universo es un problema espinoso para los físicos. Su comportamiento inconsistente contribuye a un callejón sin salida que impide a los investigadores encontrar una “teoría del todo” o un marco para explicar toda la física del universo.
Pero en el nuevo estudio, los investigadores sugieren que pueden haber encontrado una pista para resolver este problema: haciendo del tiempo una función de Entrelazamiento cuánticoEs la extraña conexión entre dos partículas distantes. El equipo publicó sus hallazgos el 10 de mayo en la revista. revisión física un.
«Hay una manera de introducir el tiempo que es consistente tanto con las leyes clásicas como con las cuánticas, y es una manifestación del entrelazamiento», primer autor Alessandro Coppo«La conexión entre el reloj y el sistema crea la apariencia del tiempo, que es un elemento esencial de nuestras vidas», dijo a WordsSideKick.com el físico del Consejo Nacional de Investigación de Italia.
Ya es hora
en Mecánica cuánticaSegún nuestras mejores teorías del mundo microscópico, el tiempo es un fenómeno constante: un flujo implacable y unidireccional del pasado al presente. El tiempo sigue siendo externo a los extraños y siempre cambiantes sistemas cuánticos que mide, y sólo puede verse observando cambios en entidades externas, como las manecillas de un reloj.
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Sin embargo, según la teoría de Einstein Relatividad general El tiempo, que describe objetos más grandes, como nuestros cuerpos, estrellas y galaxias, está entrelazado con el espacio y puede deformarse y expandirse a altas velocidades o en presencia de la gravedad. Esto deja a nuestra mejor teoría de la realidad en un dilema fundamental. Sin resolver este dilema, una teoría coherente del todo sigue siendo difícil de alcanzar.
«Parece haber una grave contradicción en la teoría cuántica y esto es lo que llamamos el problema del tiempo», afirma Kubo.
Para resolver este problema, los investigadores recurrieron a una teoría llamada mecanismo de las Grandes Aguas. Esta teoría se propuso por primera vez en 1983 y sugiere que el tiempo se crea para un solo cuerpo a través de su movimiento. Entrelazamiento cuántico Por otro lado, para un sistema no entrelazado, no existe el tiempo y el sistema percibe el universo como congelado e inmutable.
Al aplicar el mecanismo de Bigwaters a dos estados cuánticos teóricamente entrelazados pero que no interactúan (uno, un oscilador armónico vibrante y el otro, una colección de pequeños imanes que actúan como un reloj), los físicos descubrieron que su sistema podía describirse completamente mediante ecuación de Schrödinger, que predice el comportamiento de los objetos cuánticos. Sin embargo, en lugar de tiempo, su versión de la famosa ecuación funcionaba según los estados de pequeños imanes que funcionaban como un reloj.
Esta visión no es nueva, pero el siguiente paso que dio el equipo sí lo fue. Repitieron sus cálculos dos veces, asumiendo primero que el imán del reloj y luego el oscilador armónico eran objetos grandes (más grandes). Luego simplifican sus ecuaciones a las de la física clásica, sugiriendo que el flujo del tiempo es el resultado del entrelazamiento incluso para objetos de gran escala.
«Creemos firmemente que la dirección correcta y lógica es comenzar desde la física cuántica y entender cómo llegar a la física clásica, y no al revés», dijo Kubo.
Otros físicos han expresado cautela. Aunque encontraron que el mecanismo de Bigwaters era una idea fascinante con respecto a los orígenes cuánticos del tiempo, dijeron que aún no había arrojado nada que pudiera probarse.
«Sí, tiene sentido matemático pensar en el tiempo cósmico como el entrelazamiento entre los campos cuánticos y los estados cuánticos del espacio tridimensional». Federal Vlatko«Sin embargo, nadie sabe si de este panorama saldrá algo nuevo o fructífero, como modificaciones en la física cuántica y la relatividad general», dijo el profesor John Jordan, profesor de ciencias de la información cuántica en la Universidad de Oxford, que no participó en el estudio. trabajo, dijo a WordsSideKick.com y las pruebas experimentales correspondientes.
A pesar de estas dudas, construir teorías del tiempo desde cero a partir de la mecánica cuántica puede ser un punto de partida prometedor, siempre y cuando puedan moldearse para que se ajusten a los experimentos.
«Tal vez haya algo en el enredo que desempeñe un papel». Adam Frank«Tal vez la única manera de entender el tiempo no sea desde una perspectiva divina, sino desde dentro, desde la perspectiva de preguntar qué vida se manifiesta en esta manifestación del mundo», dijo el físico teórico de la Universidad de Rochester en Nueva York, que fue no participó en el estudio, dijo a WordsSideKick.com.
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