Un estudio internacional sugiere que el flujo del tiempo podría avanzar simultáneamente más rápido y más lento, posibilidad que podría comprobarse experimentalmente con relojes atómicos.
Ciudad de México. El flujo del tiempo podría existir en una auténtica superposición cuántica, avanzando más rápido y más lento al mismo tiempo, según plantea un nuevo estudio desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico Stevens, en Estados Unidos.
La investigación, titulada Firmas cuánticas del tiempo propio en relojes de iones ópticos, propone que esta posibilidad podría ponerse a prueba en laboratorio mediante relojes atómicos de alta precisión y tecnologías cuánticas de nueva generación.
El trabajo fue liderado por el profesor de física teórica Igor Pikovski, en colaboración con equipos experimentales de la Universidad Estatal de Colorado y del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).
Los científicos exploraron cómo interactúan la relatividad de Albert Einstein y la mecánica cuántica en el comportamiento del tiempo medido por relojes atómicos. Según el estudio, cuando el movimiento de un reloj obedece principios cuánticos, dicho movimiento puede existir en superposición y, con él, también el propio flujo temporal registrado por el dispositivo.
La hipótesis se compara con el conocido experimento mental del “gato de Schrödinger”, donde un objeto puede encontrarse en dos estados opuestos al mismo tiempo. En este caso, los investigadores plantean la posibilidad de que un reloj pueda experimentar simultáneamente distintos ritmos temporales, como si fuera “más joven y más viejo” al mismo tiempo.
“El tiempo desempeña papeles muy diferentes en la teoría cuántica y en la relatividad”, explicó Pikovski. “Lo que demostramos es que al combinar estos dos conceptos se pueden revelar señales cuánticas ocultas del flujo temporal que ya no pueden describirse mediante la física clásica”.
La investigación se basa en relojes atómicos desarrollados por el NIST y la Universidad Estatal de Colorado, donde los científicos manipulan iones individuales enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto mediante pulsos láser.
De acuerdo con el estudio, estas tecnologías podrían detectar efectos cuánticos extremadamente sutiles asociados al tiempo relativista, incluso en el estado fundamental de mínima energía.
El coautor del artículo, Gabriel Sorci, explicó que los relojes atómicos actuales son tan sensibles que pueden medir diferencias temporales provocadas por vibraciones térmicas mínimas.
Los investigadores también demostraron teóricamente que es posible manipular el vacío cuántico mediante “estados comprimidos”, lo que permitiría observar fenómenos de superposición y entrelazamiento temporal nunca antes detectados.
“Contamos con la tecnología para generar la compresión necesaria y un camino para alcanzar la precisión requerida en los relojes iónicos para observar tales efectos por primera vez”, señaló Christian Sanner, integrante del equipo científico.
El grupo de investigadores prevé avanzar hacia pruebas experimentales que permitan comprobar estas predicciones, consideradas una posible vía para profundizar en algunos de los mayores misterios de la física moderna.
