EL TIEMPO PUEDE QUE NO EXISTA

El Por no mencionar la cuestión de qué dirección sigue...

El tiempo, desde este punto de vista, no es algo que exista fuera del universo. No hay un reloj haciendo tic-tac fuera del cosmos. La mayoría de nosotros tendemos a pensar en el tiempo de la forma que lo hizo Newton: "El tiempo absoluto, verdadero y matemático, por sí mismo y por su propia naturaleza, fluye de igual forma, sin importar nada externo". Pero como demostró Einstein, el tiempo es parte del tejido del universo. Contrariamente a lo que creía Newton, nuestros relojes comunes no miden algo independiente al universo. De hecho, dice Lloyd, los relojes no miden el tiempo en absoluto.
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.


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.
La posibilidad de que puede no existir el tiempo es conocida entre los físicos como "el problema del tiempo". Puede ser el mayor, pero está lejos de ser el único acertijo temporal. El aspirante para la segunda plaza es este extraño hecho: Las leyes dela física no explican por qué el tiempo siempre apunta hacia el futuro. Todas las leyes —ya sean las de Newton, Einstein, o las estrafalarias reglas cuánticas— funcionarían igual de bien si el tiempo corriese hacia atrás. Hasta donde podemos decir, si bien, el tiempo en un proceso de único sentido; nunca se invierte, incluso aunque ninguna ley se lo impide.
Rovelli, el defensor de un universo sin tiempo, dice que los guardianes del tiempo de NIST tienen razón. Además, su punto de vista es muy consistente con la ecuación de Wheeler-DeWitt. "En realidad nunca podemos ver el tiempo", dice. "Sólo vemos relojes. Si dices que este objeto se mueve, lo que en realidad significa es que este objeto estaba aquí cuando la manecilla de tu reloj estaba aquí, etc. Decimos que medimos el tiempo con relojes, pero sólo vemos las manecillas de los relojes, no el tiempo en sí mismo. Y las manecillas de un reloj son una variable física como cualquier otra. Por lo que en cierto sentido hacemos trampa debido a que lo que realmente observamos son variables físicas como una función de otra variable física, pero que representamos como si todo evolucionara con el tiempo.
Por "cosas grandes", Rovelli indica cualquier cosa que exista muy por encima de la misteriosa escala de Planck. Dado que por ahora no hay una teoría física que describa completamente cómo es el universo por debajo de la escala de Planck. Una posibilidad es que si los físicos consiguen alguna vez una teoría unificada de la cuántica y la relatividad general, el espacio y el tiempo se describirán mediante alguna versión modificada de la mecánica cuántica. En tal teoría, el espacio no sería suave y continuo. En lugar de eso, constaría de fragmentos discretos —quanta, en el argot de la física— así como la luz está compuesta de haces de energía individuales llamados fotones. Estos serían los ladrillos fundamentales del espacio y el tiempo. No es fácil imaginar que el espacio y el tiempo estén hechos de algo. ¿Dónde existirían los componentes del espacio y tiempo, sino en el espacio y el tiempo?
Como explica Rovelli, en la mecánica cuántica todas las partículas de materia y energía pueden describirse como ondas. Y las ondas tienen una propiedad inusual: Un número infinito de ellas pueden existir en la misma localización. Si se demuestra algún día que el espacio y el tiempo constan de quanta, los quanta podrían existir apilados en un único punto sin dimensión. "El espacio y el tiempo en cierto sentido se funden en este escenario", dice Rovelli. "No habrá más espacio. Sólo ciertos tipos de quanta viviendo unos sobre otros sin verse inmersos en el espacio".
Rovelli ha estado trabajando con uno de los matemáticos más importantes del mundo, Alain Connes de la Facultad de Francia en París, sobre esta idea. Juntos han desarrollado un marco de trabajo para demostrar cómo lo que experimentamos como tiempo podría surgir a partir de una realidad más fundamental sin tiempo. Como la describe Rovelli, "El tiempo puede ser un concepto aproximado que surge a grandes escalas —un poco como el concepto de "superficie del agua", que tiene sentido a nivel macroscópico pero que pierde un sentido preciso al nivel de los átomos".
Dándose cuenta de que esta explicación puede hacer más profundo el misterio del tiempo, Rovelli dice que gran parte del conocimiento que tomamos como bueno fue considerado una vez como igualmente perplejo. "Me doy cuenta de que esta descripción no es intuitiva. Pero de esto es de lo que trata la física fundamental: encontrar nuevas formas de pensamiento sobre el mundo, proponerlas y ver si funcionan. Creo que cuando Galileo dijo que la Tierra giraba alocadamente, era algo completamente incomprensible de la misma forma. El espacio para Copérnico no era el mismo espacio que para Newton, y el de Newton no era el mismo que el de Einstein. Siempre aprendemos un poco más".
Einstein, por ejemplo, encontró consuelo en su sentido revolucionario del tiempo. En marzo de 1955, cuando su amigo de toda la vida Michele Besso falleció, escribió una carta de consuelo a la familia de Besso: "Ahora él ha partido de este extraño mundo un poco antes que yo. Esto no significa nada. La gente como nosotros, que creen en la física, saben que la distinción entre el pasado, el presente y el futuro es sólo una ilusión obstinadamente persistente".
Rovelli siente que hay otro gran avance temporal a la vuelta de la esquina. "El artículo de 1905 de Einstein llegó y cambió repentinamente el pensamiento de la gente sobre el espacio-tiempo. Estamos de nuevo en medio de algo similar", dijo. Cuando el polvo se asiente, el tiempo —sea lo que sea eso— podría volverse incluso más extraño e ilusorio de lo que hasta Einstein pudo imaginar.
J.Pablo Cuautle Tlmani 3Fv