Tendencias21
El umbral cuántico distorsiona el principio de causa y efecto

El umbral cuántico distorsiona el principio de causa y efecto

Cuando atraviesa el umbral cuántico, el principio de causa y efecto se transforma en un bucle en el que es imposible saber qué es lo que origina una cosa: el efecto se convierte en la causa de todo lo que ocurre. Viajar al pasado y matar al abuelo ya no es una paradoja.

Hace menos de un año, una investigación cuestionó que la objetividad fuera posible en el mundo cuántico, ya que aparentemente presenta una perspectiva única para cada observador, sin perder al mismo tiempo su validez universal.

Una nueva investigación clava ahora otra puntilla en la arquitectura del conocimiento humano: el razonamiento causal, según el cual todo evento tiene origen y efecto, no rige de igual forma en el universo cuántico, donde ambos principios, el de causa y efecto, se funden en un bucle que se desenvuelve fuera del espacio y del tiempo.

Hay que aclarar que en ambos casos estamos hablando de especulaciones teóricas que no afectan a nuestra comprensión del mundo ordinario: un perro siempre es un perro para cualquier persona que lo mire, y si tiramos de una cuerda, indefectiblemente suena la campana a continuación.

Pero el mundo cuántico es una caja de sorpresas regida por tres tipos de paradojas, tal como explica la física Marta García-Matos: las que desafían a la física clásica, las que desafían a la intuición y al sentido común, y las que desafían a la misma física cuántica.

Y añade: las primeras evidencian que la física clásica falla en algunas predicciones; las segundas evidencian que las intuiciones nacidas de nuestro contacto con el mundo fallan en algunas predicciones, y las terceras (construidas para testear la consistencia de la nueva teoría) no sabemos aún bien qué evidencian, pero con esos términos auguramos que la tierra temblará.

Tiembla la tierra bajo nuestros pies

La nueva investigación evidencia que la tierra sigue temblando bajo nuestros pies, ya que según investigadores de la Universidad Libre de Bruselas (ULB) y de la Universidad de Oxford, en el mundo cuántico la causa y el efecto a veces pueden tener lugar en ciclos, y entonces el efecto se convierte en la causa de todo lo que ocurre.

Lo han descubierto penetrando un poco más en el desorden del mundo cuántico, donde todo se reduce a probabilidades matemáticas, más que a realidades propiamente dichas: en ese contexto, el principio de causa y efecto queda en una nebulosa que la nueva investigación se ha atrevido a describir.

Para conseguirlo, tal como se explica en un comunicado, el equipo de investigadores desarrolló una teoría de la causalidad en la teoría cuántica.

En esta teoría, los conceptos de causalidad se definen en términos inherentemente cuánticos, en lugar de relacionarse con un nivel clásico de causa y efecto.

Esta aproximación desveló las relaciones que se producen en los estados de entrelazamiento cuántico, que ocurren cuando dos partículas que han estado vinculadas, se comportan instantáneamente de la misma forma, aunque estén separadas miles de kilómetros entre sí.

Según esta teoría, las relaciones que ocurren entre las partículas sujetas a entrelazamiento cuántico no están sometidas al principio clásico de causa y efecto, sino que se rigen por una influencia causal de ciclos impenetrables, sin un orden causal temporal.

Eso significa que, a esos niveles de la realidad, el entrelazamiento cuántico no requiere que las partículas necesiten tiempo para avanzar en una dirección específica (como ocurre en el mundo ordinario), sino que forman un círculo dinámico en el que la causa y el efecto se confunden: no es posible saber qué origina un proceso.

Es posible matar al abuelo

Es decir, que cuando alteramos el estado de una partícula que ha estado entrelazada con otra, no está claro que nuestra acción origine el comportamiento de la otra partícula distante, porque todo ocurre fuera del espacio y del tiempo.

Robin Lorenz, uno de los autores del estudio, explica la importancia de este desarrollo: si hasta ahora se pensaba que el mundo cuántico tenía un orden causal indefinido, lo que ocurre en realidad es que sí tiene una estructura causal precisa que involucra ciclos ajenos al espacio-tiempo.

Ognyan Oreshkov, otro de los investigadores, añade algo no menos relevante: el mundo cuántico parece regirse por estructuras causales cíclicas que no excluyen la posibilidad teórica de retroceder al pasado y matar al abuelo, tal como establece la paradoja del viaje en el tiempo, si bien los órdenes de magnitud entre el universo cuántico (donde se distorsiona el principio de causa y efecto) y el físico ordinario (que se rige por la causalidad) no son en absoluto comparables.

Eso no impide que «por exóticos que parezcan,  algunos de estos escenarios (cuánticos) tienen logros experimentales en los que las variables se deslocalizan con el tiempo», añade Oreshkov.

Los investigadores creen en consecuencia que la estructura causal del espacio-tiempo en sí misma podría volverse cíclica cuando cruza el umbral cuántico, provocando una intersección prometedora entre la teoría cuántica y la relatividad general.

Referencia

Cyclic quantum causal models. Jonathan Barrett, Robin Lorenz & Ognyan Oreshkov. Nature Communications volume 12, Article number: 885 (2021). DOIhttps://doi.org/10.1038/s41467-020-20456-x

Imagen: Bucles causales cuánticos. Crédito: NeoLeo/ULB.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

4 comentarios

  • Estos planteamientos de la teoría cuántica no están disociados de la realidad que precibimos porque esas partículas que trasgreden las leyes de la ciencia que conocemos, son nuestros componentes

  • Realidad virtual, bucle cuántico, toeoria cuántica asociación con relatividad general. Mucha especulación o ciencia del futuro dónde aún no existe asociación con física que explica la naturaleza de las cosas que nos constan que existen en el U real con un U imaginario o de otra dimensión. Aún más con realidad futura o del pasado. Nos estamos complicando demaciado o estamos buscando explicación por una nueva ciencia que reemplace la física teorica. Cómo un tiempo atras desbanco a la filosofía del comportamiento de las leyes del U.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Revelan el origen de la falla geológica de Seattle, una de las más peligrosas del mundo 15 febrero, 2024
    Los datos magnéticos sugieren que la falla de Seattle, en Estados Unidos, se formó hace 55 millones de años, cuando la mitad sur de una cadena de islas volcánicas en subducción se amontonó sobre el continente y se separó de otra parte de la estructura, "desgarrando" el borde de América del Norte.
    Pablo Javier Piacente
  • Gigantescos "huevos espaciales" podrían ayudarnos a descubrir civilizaciones extraterrestres 15 febrero, 2024
    Un elipsoide SETI es un enfoque geométrico que identifica una región del espacio con forma de huevo, dentro de la cual cualquier civilización inteligente habría logrado observar un evento astronómico significativo, como por ejemplo una supernova, basándose en el tiempo que tarda la luz en viajar a través del espacio. Ahora, un nuevo análisis muestra […]
    Pablo Javier Piacente
  • Nuevo hito en la tecnología cuántica 15 febrero, 2024
    Investigadores alemanes han logrado un avance en la tecnología cuántica al visualizar las posiciones tridimensionales de átomos individuales en un cristal de diamante. Este logro allana el camino para la visualización de moléculas individuales con una precisión atómica, lo que podría revolucionar la investigación y el diseño de materiales y fármacos. Con un poco de […]
    ST/T21
  • ¿Qué pasaría si viajáramos a la velocidad de la luz? 15 febrero, 2024
    La física dice que es imposible, pero soñamos con la posibilidad de viajar a la velocidad de la luz. En ese supuesto, el tiempo se dilataría y se alteraría nuestro campo de visión, pero la fuerza de la aceleración nos destruiría. Sin ayuda alguna, no podemos ir a más de 45 kilómetros por hora.
    Redacción T21
  • Una extraña y antigua megaestructura acecha bajo el mar Báltico 14 febrero, 2024
    En la bahía alemana de Mecklenburg, a 21 metros de profundidad, los científicos han encontrado una antigua megaestructura que data de la Edad de Piedra, concretamente de hace más de 10.000 años. La estructura, que abarca una longitud de casi un kilómetro y está compuesta por piedras de distintos tamaños, desafía toda explicación natural: los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan por primera vez materia oscura en un cúmulo galáctico 14 febrero, 2024
    La materia oscura identificada, detectada indirectamente en un cúmulo conformado por miles de galaxias, podría ayudar a los científicos a comprobar la existencia de una estructura a gran escala que se extiende por todo el Universo: de esta forma, un "andamiaje" de materia oscura atravesaría todo el cosmos y sería el sostén de innumerables galaxias, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer implante cerebral de Neuralink en un humano está rodeado de misterio 14 febrero, 2024
    Existen dudas sobre si el primer implante cerebral a un humano, anunciado por Elon Musk el 29 de enero, se ha producido realmente, ya que todo está rodeado de falta de transparencia, ausencia de certificación científica, escasos detalles sobre su tecnología, sus métodos y sus resultados.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren un fármaco de animación suspendida que imita la hibernación 14 febrero, 2024
    Descubren un fármaco de "animación suspendida" que imita la hibernación y podría mejorar el trasplante de órganos, asegurar la supervivencia ante lesiones traumáticas y facilitar los viajes espaciales de larga duración.
    Redacción T21
  • La muerte los llama y ellos se juntan 13 febrero, 2024
    Un experimento desarrollado en "granjas de cadáveres" permitió comprobar que la descomposición de cuerpos humanos y de otras especies atrae siempre a las mismas variedades de microorganismos y hongos, sin importar el clima, la estación del año o la ubicación en el globo. Un mejor conocimiento de esta comunidad "universal" de descomponedores permitirá importantes avances […]
    Pablo Javier Piacente
  • Una corriente oceánica fundamental para el equilibrio climático podría anticipar su colapso 13 febrero, 2024
    Los científicos han descubierto una señal de advertencia clave antes que una corriente crucial del Atlántico colapse y sumerja al hemisferio norte en un verdadero caos climático: la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico (AMOC) genera una liberación de calor que ayuda a mantener a Europa, y también en parte a América del Norte, más […]
    Pablo Javier Piacente