Las leyes de la física implican que el paso del
tiempo es una ilusión. Para evitar esta conclusión, podríamos tener que
repensar la realidad de los números infinitamente precisos.
Si los números no pueden tener infinitas cadenas de
dígitos, entonces el futuro nunca puede estar perfectamente predestinado. Dave Whyte para la revista Quanta
Curiosamente, aunque sentimos que barremos el
tiempo en el filo de la navaja entre el pasado fijo y el futuro abierto, ese
filo, el presente, no aparece en ninguna parte de las leyes físicas existentes.
En la teoría de la relatividad de Albert Einstein,
por ejemplo, el tiempo se entrelaza con las tres dimensiones del espacio,
formando un continuo espacio-tiempo flexible y tetradimensional, un "universo
en bloque" que abarca todo el pasado, presente y futuro.
Las ecuaciones de Einstein retratan todo en el
universo de bloques como se decidió desde el principio; Las condiciones
iniciales del cosmos determinan lo que viene después, y las sorpresas no
ocurren, solo parecen. "Para nosotros, los físicos
creyentes", escribió Einstein en 1955, semanas antes de su muerte, "la
distinción entre pasado, presente y futuro es solo una ilusión tercamente
persistente".
La visión intemporal y predeterminada de la
realidad de Einstein sigue siendo popular hoy en día. "La mayoría
de los físicos creen en la visión del universo de bloques, porque está predicha
por la relatividad general", dijo Marina Cortês, cosmóloga de la Universidad de Lisboa.
Sin embargo, dijo, "si se le pide a alguien
que reflexione un poco más profundamente sobre lo que significa el universo de
bloques, comienzan a cuestionarse y vacilar sobre las implicaciones".
Los físicos que piensan cuidadosamente sobre el
tiempo señalan los problemas planteados por la mecánica cuántica, las leyes que
describen el comportamiento probabilístico de las partículas.
En la escala cuántica, se producen cambios
irreversibles que distinguen el pasado del futuro: una partícula mantiene
estados cuánticos simultáneos hasta que se mide, en cuyo punto la partícula
adopta uno de los estados. Misteriosamente, los resultados de las
mediciones individuales son aleatorios e impredecibles, incluso cuando el
comportamiento de las partículas colectivamente sigue patrones
estadísticos. Esta aparente inconsistencia entre la naturaleza del tiempo
en la mecánica cuántica y la forma en que funciona en la relatividad ha creado
incertidumbre y confusión.
Durante el año pasado, el físico suizo Nicolas Gisinha publicado cuatro artículos que intentan disipar la
niebla que rodea el tiempo en física. Como Gisin lo ve, el problema siempre
ha sido matemático. Gisin argumenta que el tiempo en general y el tiempo
que llamamos presente se expresan fácilmente en un lenguaje matemático
centenario llamado matemática intuicionista, que rechaza la existencia de
números con infinitos dígitos. Cuando las matemáticas intuicionistas se
usan para describir la evolución de los sistemas físicos, aclara, según Gisin,
que "el tiempo realmente pasa y se crea nueva información".
Además, con este formalismo, el determinismo
estricto implícito en las ecuaciones de Einstein da paso a una imprevisibilidad
de tipo cuántico. Si los números son finitos y limitados en su precisión,
entonces la naturaleza misma es inherentemente imprecisa y, por lo tanto,
impredecible.
Los físicos todavía están asimilando el trabajo de
Gisin, no es frecuente que alguien intente reformular las leyes de la física en
un nuevo lenguaje matemático, pero muchos de los que se han comprometido con
sus argumentos piensan que podrían salvar la división conceptual entre el
determinismo de la relatividad general y la aleatoriedad inherente a la escala
cuántica.
"Me pareció intrigante", dijo Nicole Yunger Halpern ,
científica de
información cuántica en la Universidad de Harvard, en respuesta al reciente artículo de Gisin en Nature Physics. "Estoy abierto a
darle una oportunidad a las matemáticas intuicionistas".
Cortês calificó el enfoque de Gisin de "extremadamente
interesante" y "impactante y provocativo" en sus
implicaciones. "Es realmente un formalismo muy interesante que
está abordando este problema de precisión finita en la naturaleza",
dijo.
Gisin dijo que es importante formular leyes de la
física que proyecten el futuro como abierto y el presente como muy real, porque
eso es lo que experimentamos. "Soy un físico que tiene los pies en
el suelo", dijo. "El tiempo pasa; todos sabemos
eso."
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