sábado, 14 de mayo de 2016

Viajar hacia atrás en el tiempo: Agujeros de gusano podrían vencer el Principio de la Incertidumbre de Heisenberg

codigooculto.com
El viajar en el tiempo parece mucho más común en la Ciencia Ficción de lo que es en realidad. Nunca hemos conocido a alguien del futuro, después de todo. Pero toda la física que conocemos indica que los agujeros de gusano en realidad se podrían utilizar para viajar hacia atrás en el tiempo.
Y de acuerdo con un documento realizado por físicos chinos, utilizando los agujeros de gusano para viajar en el tiempo, en realidad podría permitirnos vencer el Principio de la Incertidumbre de Heisenberg – descrito como uno de las más famosas (y probablemente mal entendidas) ideas de la física – e incluso para resolver algunos de los problemas más difíciles en Ciencias de la Computación.
En mecánica cuántica, la relación de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre establece la imposibilidad de que determinados pares de magnitudes físicas observables y complementarias sean conocidas con precisión arbitraria.” (Wikipedia)
Los agujeros de gusano son como portales entre dos lugares en el Universo. Si usted cayera en uno de los lados, se transportaría hacia su otro lado de inmediato, independientemente de lo lejos que las dos partes estén. Sin embargo, los agujeros de gusano pueden ser también portales entre dos épocas en el Universo.
Hacer esto sería lo que se llama una Curva Cerrada de tipo Tiempo, o CTC – y que podría causar algunos problemas lógicos.
Esta es una versión de la paradoja del abuelo, donde hacen algo después de viajar atrás en el tiempo para que usted mismo no pueda viajar atrás en el tiempo, lo que le hace incapaz de detenerse a sí mismo, y así sucesivamente.
Los físicos saben que la naturaleza paradójica de la CTC le hace tener algunas propiedades interesantes. Pueden utilizarlas para hacer cosas como mejores medidas de las propiedades de las partículas, e incluso poder resolver problemas computacionales que ni siquiera los ordenadores cuánticos permiten que se puedan resolver.
Pero esto generaría molestas paradojas, y a los físicos no les gustan las paradojas.
Así que se utilizaron alternativas denominadas Open Timelike Curves (Curvas de Aproximación Abiertas) (OTC). Las OTCs permiten igualmente viajar en el tiempo, pero requieren que el universo conspire siempre generando agujeros de gusano lo más separados posible, pues de no ser así no importa lo que usted haga, nunca dejaría de caer en ellos. Usted puede ser capaz de salir y verse a sí mismo, pero no se podría hacer nada al respecto. Paradoja evitada.
Puente de Einstein-Rosen o Agujero de gusano
Puente de Einstein-Rosen o Agujero de gusano
La gran pregunta es: ¿Pueden las OTC hacer todas las cosas interesantes que las CTC pueden hacer? Un equipo dirigido por Mile Gu de la Universidad de Tsinghua en Beijing, China decidió averiguarlo.
En primer lugar, descubrieron que un OTC podría ser utilizado para medir las propiedades de un montón de partículas con precisión ilimitada. En la mecánica cuántica, todas las medidas están limitadas por el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, que pone un límite fundamental de lo que podemos saber acerca de una partícula.
Pero el grupo dirigido por Mile Gu demostró que si las partículas se pueden sincronizar entre si antes de entrar en una OTC, todas las partículas surgirán desde el otro lado del agujero casi exactamente alineadas una con la otra.
Heisenberg dice que no se puede medir cualquier partícula individual con precisión ilimitada, pero cada miembro del grupo de medición le permiten a los investigadores vencer este límite fundamental. Es como como lanzar una moneda, en los primeros intentos no se puede afirmar cuál lado se mostrará, pero luego 1.000 lanzamiento, uno puede estar bastante seguro.
Luego, el equipo de científicos tuvo otro logro. Demostraron que sistemas muy similares podrían ser utilizados como ordenadores – ordenadores que funcionen incluso mejor que los ordenadores cuánticos. Algunos de los más difíciles problemas computacionales son aquellos en donde solo tenemos que probar todas las respuestas que podemos pensar, ver cuál funciona mejor y esperar que no se deje de probar una que habría funcionado mejor.
Los ordenadores cuánticos, a pesar de su potencia, incluso no siempre serán capaces de dominar este tipo de problemas, pero los físicos han demostrado que las CTC podrían hacerlo. Y ahora, el equipo de Gu demostró que las OTC podría también.
Todo esto, por supuesto, sólo sería realmente útil si se aplicara a un agujero de gusano real (o algún otro medio de viajar en el tiempo). Son por lo tanto una consecuencia de las leyes de la física, como lo son los agujeros negros, así que deben estar por ahí en algún lugar.
La documentación de este estudio ha sido publicada en NPJ Quantum Information.

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