Recientemente la prensa nos ha regalado algunos titulares sugerentes como: “Consiguen en laboratorio que el tiempo fluya hacia atrás” (ABC) o “Físicos logran revertir el tiempo una fracción de segundo gracias a un ordenador cuántico” (El Confidencial), ambos del 13 de marzo de 2019.
La información proviene del artículo “La flecha del tiempo y su reversión en un ordenador cuántico IBM”, publicado en la revista Scientific Reports y parece indicar que se ha dado el primer paso para construir la Máquina del Tiempo. ¿Realmente es así? Vayamos paso a paso.
El artículo recordaba que la mayoría de las fórmulas físicas funcionan perfectamente con tiempo negativo: si corremos hacia adelante y hacia atrás un vídeo de unas canicas que chocan y rebotan en el vacío, no sabríamos decir cuál es la película correcta y cuál la que vemos rebobinada (salvo que incluyamos el inicio del movimiento). Entonces, ¿por qué los objetos siempre se deslizan hacia adelante en el tiempo y no aprovechan la ventaja matemática de las fórmulas físicas de correr “marcha atrás”? ¿Por qué no compran un billete de ida y vuelta al mismo instante y lugar?
Esta imposibilidad está marcada por la Segunda Ley de la Termodinámica: “todo sistema aislado tiende naturalmente al máximo desorden”. A saber, si abandonamos un objeto a su suerte, este tiende a enfriarse (perder energía) y a disgregar sus componentes (perder orden) y no conocemos ningún fenómeno espontáneo en el que el objeto adquiera calor de su entorno (que echemos un cubito en el consomé y se caliente robándole calor al hielo, o que una piedra tome calor del suelo y salte) o que ordene sus componentes (que se recomponga solito un jarrón roto, o que el viento vuelva a colocar en su sitio todas las hojas sueltas de un libro). Todos los fenómenos físicos, de manera natural, solo circulan en el sentido del aumento del desorden.
Esto es así en el mundo macroscópico, pero ¿qué ocurreen el microscópico? donde manda la Mecánica Cuántica, y ya sabemos que sus cosas no parecen de sentido común.
La posición de un electrón solo la conocemos por una función probabilística, llamada Ecuación de Schrödinger (pronúnciese “eshrroédinger”), que dice que, si conocemos su posición (un pequeño volumen definido por sus posiciones más probables), al cabo de un instante ya no sabremos con tanta precisión dónde se encuentra, pues podría haber tomado cualquiera de los caminos válidos de la ecuación (el volumen donde puede encontrarse será mayor; es decir, el estado final tiene más desorden que el inicial). La Ecuación de Schrödinger es de las que se comportan igual con el tiempo hacia adelante o hacia atrás. Si hiciéramos que el tiempo corriera hacia atrás, el volumen que representa la posición también crecería, pues son muchos los caminos aleatorios y válidos que le llevarían a su posición actual.
De manera que, si conseguimos que un electrón parta de una posición conocida, dejamos que se desparrame un poco y logramos que vuelva a su posición inicial, habremos violado la Segunda Ley de la Termodinámica, ya que el electrón se habrá reordenado naturalmente.
En el experimento del artículo sustituyeron el electrón por un bit de un ordenador cuántico (un qubit); tomaron nota del estado inicial, permitieron que evolucionara aleatoriamente y luego un programa consiguió que volviera a su estado inicial. ¡Voilà!, sacamos el conejo de la chistera: el qubit parte de una posición cuántica, evoluciona (se desordena) y vuelve a su posición inicial (se reordena). Bueno… pues va a ser que no.
El qubit ha regresado a su posición inicial por una acción externa (el programa que restaura su estado), luego el nuevo orden no se ha conseguido naturalmente (puedo reponer las hojas del libro con un poco de paciencia). Ycomo lo han hecho artificialmente se trata de una simulación, han conseguido mostrar cómo quedaría el qubit si el tiempo hubiera retrocedido, pero… no ha retrocedido de verdad.
Este experimento es importante para el desarrollo de la computación cuántica, aunque el título es exagerado, por decir lo menos; más bien parece publicidad de la empresa de ordenadores.
Por lo que respecta a los periódicos, algunos han corregido la noticia original, que ya no se encuentra en la red (esto es común, a nadie le gusta dejar en la red un artículo con algún error, yo mismo lo he hecho alguna vez); otros han publicado un artículo explicando el error de los autores “La decepcionante historia de los rusos que mandaron un electrón al pasado” (El País, 17 de marzo de 2019).
Mis amigos seguntinos, con una comprensible curiosidad sobre los viajes en el tiempo, van a tener que seguir esperando en el andén. Por ahora ¡la Segunda Ley de la Termodinámica no ha sido derogada!
