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Encuentran un modo de invertir la «flecha del tiempo»

Según nuestra experiencia diaria, el tiempo Solo fluye en una dirección, la que va del presente al futuro, y Desde hace mucho los físicos han intentado comprender por qué. Generalmente, la irreversibilidad del tiempo en el planeta que nos rodea se atribuye a las leyes fundamentales de la Física. No obstante resulta que esas leyes son simétricas en el tiempo, en otros términos, que funcionan igual hacia delante que cara atrás. La mecánica cuántica, en efecto, nos ha enseñado que por lo menos en teoría, invertir la “flecha” del tiempo es algo posible, No obstante trasladar esa posibilidad a la realidad cotidiana requiere de escenarios tremendamente intrincados e inverosímiles. Situaciones que es muy poco probable que ocurran de forma espontánea en la Naturaleza. A pesar de ello, los físicos han conseguido demostrar que, Si es que bien revertir el tiempo es algo exponencialmente improbable en un Sólo Ambiente natural, sí que es posible diseñar algoritmos capaces de invertir la flecha del tiempo a un estado precedente conocido o dado, en el interior de una computadora cuántica. Esta versión de la flecha del tiempo invertida, Aunque, Sólo es aplicable a estados cuánticos conocidos, y sería por lo tanto el equivalente a rebobinar un vídeo para llevarlo a un instante anterior de la película que estamos viendo. Ahora, un club de físicos de USA y Rusia ha conseguido ir un paso más allí. En un artículo recién aparecido en “Nature Communications Physics”, A.V. Lebedev, V.M. Vinokur y sus colegas norteamericanos han conseguido desarrollar un método para revertir la evolución temporal de un estado cuántico desconocido y arbitrario. El trabajo abrirá nuevos senderos para que los algoritmos de los físicos puedan “enviar” la evolución temporal de un sistema arbitrario cara atrás en el tiempo. Por la fecha, el trabajo es teórico y se limita a describir el proceso matemático de inversión del tiempo. Los estudiosos no llevaron a cabo ningún experimento práctico pues las computadoras cuánticas actuales no son Todavía lo suficientemente avanzadas. Lo cual entendemos por “tiempo”
Cuando hablamos de “flecha del tiempo”, lo cual hacemos realmente es expresar la dirección que continua el devenir de los eventos con relación a el 2do principio, o ley, de la Termodinámica, Conforme el cual “la cantidad de entropía (o desorden) del Universo tiende a incrementarse en el tiempo”. Se trata de un principio irreversible, dicho de otro modo, que hagamos lo que hagamos, no podemos evitar que el Universo esté cada vez más desordenado. El segundo principio de la Termodinámica establece que el intercambio de calor es lo que hace que cualquier sistema, A partir de un ser vivo a una galaxia, evolucionen. Y cualquier sistema en evolución disipa energía, en forma de calor, al medio Ambiente, lo cual hace irremediablemente que la entropía general aumente. Para comprender este concepto, pensemos en una bañera dividida en dos partes por una compuerta. En una mitad hay agua fría y en la otra agua caliente. Si abrimos la compuerta, el agua se mezclará, hasta que toda esté exactamente a La misma temperatura, esto es, en equilibrio térmico. Cuando esto sucede, cesa el intercambio de calor y, por consiguiente, Además toda actividad. El universo, A su vez, es frío, No obstante está salpicado de galaxias calientes, formadas por estrellas, planetas… y por nosotros mismos. Pero idéntico que en la ocasión de la bañera, llegará un contexto en que todo el Universo alcance el equilibrio térmico, en otros términos, su estado de máxima entropía. Una vez que eso suceda, toda actividad, incluso la atómica, cesará para Siempre y en toda circunstancia y en todo momento y en toda circunstancia y el tiempo, que no es más que una forma de medir esa actividad, va a dejar de existir. Una idea para revertir el tiempo
En esta investigación, los físicos consideraron esa disipación de energía constante e inevitable de cualquier sistema en estrecha relación con el medio Entorno en el que ese sistema se encuentra. Lo cual proponen es usar un “depósito termodinámico” a temperaturas finitas que forme un “baño” de alta entropía capaz de termalizar un sistema cuántico dado, aumentando o reduciendo experimentalmente y a voluntad el desorden térmico (la entropía) en el sistema. Por desgracia, las actuales computadoras cuánticas no admiten la termalización, que es el primer paso preciso para la reversión temporal. En la teoría, Si bien, la presencia del depósito térmico Ya antes convocado hizo posible la preparación de estados térmicos de elevada temperatura en un sistema cuántico alternativo, situado en otro sector Sin embargo gobernado por exactamente el mismo “hamiltoniano” (un operador que corresponde a el monto de energía cinética y energías potenciales de cada una de las partículas del sistema). Eso permitió a Lebedev y Vinokur idear matemáticamente un operador de evolución capaz de “ir hacia atrás” en el tiempo y Además invertir, en consecuencia, la dinámica cronológica del sistema cuántico. Un algoritmo de inversión temporal
Los creadores estiman que En este sentido, sería posible desarrollar un algoritmo de inversión de tiempo universal, capaz de “hacer correr el tiempo a la inversa” y averiguar Así el estado de cualquier sistema en cualquier momento de su evolución. El artículo, Aunque, Sólo describe el análisis matemático de esa inversión temporal, sin especificar cómo deberían ser los experimentos. En verdad, la complejidad computacional necesaria para ello está fuera del alcance de las actuales computadoras cuánticas, de modo que la demostración práctica de este trabajo requerirá una particular actualización de esas computadoras. Para ello, Lebedev y sus colegas proponen una serie de actualizaciones concretas en el diseño de los actuales chips cuánticos (llamados qubits), para convertirlos en “qubits térmicos” capaces de encarar la labor. En su trabajo, los científicos desarrollaron Además una fórmula para calcular el número de ciclos que deben repetirse para revertir el estado de un sistema dado hacia estados precedentes en el pasado. Ese número, Conforme Lebedev y sus colegas, dependerá de la complejidad del sistema que se quiera revertir y de cuánto se supone que deberá retroceder ese sistema en el tiempo.