Viajar en el tiempo, un sueño imposible

El dispositivo creado es compatible con la idea de que la marcha hacia adelante en el tiempo no puede realizarse debido a que el tiempo no puede doblarse sobre sí mismo para deshacer los acontecimientos que ya han sucedido.

Hasta ahora viajar en el tiempo no ha sido posible en la vida real, dice Smolyaninov a National Geographic, y este nuevo material sugiere que lo más probable es que nunca sea posible.

El nuevo simulador del Big Bang es pequeño, de unos 20 micrómetros de ancho. Está construido a partir de franjas de oro y de plástico alternadas, reconstruido de tal manera que pueda crear metamaterial , una sustancia ingeniada para poder manipular la luz. En los últimos años los investigadores han utilizado metamateriales de "ciencia ficción" para crear dispositivos tales como c apas de invisibilidad y "superlentes", que permitirá a los científicos "ver" las estructuras más pequeñas que las longitudes de onda de la luz visible.

Los metamateriales han despertado el interés de los astrofísicos, que han utilizado recientemente las sustancias exóticas para hacer agujeros negro artificiales y simuladores de multiverso. Según Smolyaninov y Hung, su metamaterial es una representación "razonable" de nuestro universo , especialmente en los inicios del universo en el momento del Big Bang, hace unos 13,7 millones de años.

Debido a la forma única en la que el metamaterial dobla la luz, las ecuaciones que describen el paso de una partícula a través del tiempo son similares a las que describen el movimiento de los fotones y las partículas cuánticas similares llamadas plasmones, creados por las ondas de los electrones libres a través del material. "En este tipo de material, el movimiento de plasmones se parece mucho al movimiento de partículas en el espacio de Minkowski ," dijo Smolyaninov, en referencia a un modelo teórico del espacio-tiempo que a veces emplean los físicos para estudiar el universo. El dispositivo metamaterial sirve como modelo para nuestro universo de cuatro dimensiones: el movimiento horizontal a través del plano de los metamateriales es más o menos análogo al movimiento a través de las tres dimensiones del espacio, mientras que el movimiento vertical representa el movimiento.

En el experimento, los científicos utilizaron un rayo láser verde para desencadenar un fenómeno similar al del Big Bang.

Estos plasmones radiadas se exteriorizan desde un único punto, al igual que los científicos creen que las partículas de la materia irradiada por un solo punto tras el Big Bang.

Los caminos de los plasmones radiante se volvían más descuidados a medida que se movían a más distancia. Esto es coherente con la segunda ley de la termodinámica, que establece que la prescripción de cualquier tipo de intervención o sistemas tiende a volverse más desordenado con el paso del tiempo.

Los científicos llaman a la medida del desorden en un sistema de entropía, por lo que otra forma de estado de la segunda ley de la termodinámica es decir que la entropía tiende a aumentar con el tiempo en nuestro universo.

En el experimento, el equivalente a viajar en el tiempo sería de plasmones para completar un ciclo que recorre la misma ruta exacta que había viajado con anterioridad. Pero una vez que el plasmón se ha alejado de ese camino, en parte debido a la entropía de decisiones del bucle, el viaje en el tiempo ya no es posible.

El resultado, que se describe en un artículo publicado este mes en arXiv.org, sugiere que las partículas en nuestro universo también pueden ser incapaces de retroceder en el tiempo.

Pero Smolyaninov reconoce que el experimento está lejos de ser perfecto: "No estoy seguro de si esto puede aplicarse a la vida real”.

Andreas Albrecht, un cosmólogo de la Universidad de California, quien no participó en el estudio, duda de que el metamaterial sea una representación exacto del universo primitivo.

"El espacio de Minkowski es el espacio sin materia en él", dijo Albrecht. "Pero hay cosas en el universo, así que sé que no es el espacio de Minkowski".

Albrecht calificó al equipo simulador del Big Bang de “genial, pero no creo que vaya a enseñar nada a los físicos sobre el universo que no se conocía ya con datos de observación o de modelos basados en ecuaciones y simulaciones por ordenador”.

"Tenemos modelos mucho mejores que recrean el universo que puede realizarse con ordenadores normales", dijo Albrech, "así que no creo que este material pueda ofrecer ninguna visión del universo que no se puede obtener de manera más directa".

Lawrence Krauss, físico teórico en la Universidad Estatal de Arizona, también se muestra escéptico, diciendo que el nuevo modelo del Big bang es demasiado simplista.

"No creo que este modelo pueda responder de lo que es posible en el universo real", dijo Krauss en un correo electrónico, en referencia a las ecuaciones que diferentes físicos utilizan para describir el estado de la materia durante las distintas épocas del universo, ecuaciones que no se tienen en cuenta en el modelo de simulación.

Mientras que el nuevo experimento parece descartar la posibilidad de viajar en el tiempo, todavía hay muchas incógnitas sobre el universo, y los físicos pueden imaginar escenarios en los que es posible viajar en el tiempo.

Por ejemplo, las leyes de la física pueden variar dependiendo de dónde uno esté en el cosmos, y la Tierra podría pasar a ser un parche del universo donde la entropía aumenta, lo que haría imposible viajar en el tiempo.

"Tal vez la vida se aferra a estos terrenos donde la entropía va en aumento, ya que necesitamos la flecha del tiempo para existir", dijo Albrecht. La razón de tiempo, como Albert Einstein una vez dijo en broma, "es para que no suceda todo a la vez."

Por otra parte, Albrecht dijo: "usted podría imaginar un universo donde los ciclos de la entropía suben y luego vuelven a bajar”.

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