Máquinas del tiempo: cuántica resuelve la paradoja de matar al abuelo - principal


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Los físicos dicen que un nuevo tipo de viaje por el tiempo basado en la teletransportación cuántica evita las paradojas que han sido plaga en otras máquinas del tiempo

De todas las extrañas consecuencias de la mecánica cuántica, una de las mayores es la moción de la postselección: la capacidad de lanzar un cómputo que descarte automáticamente ciertos resultados.

Aquí damos un ejemplo: suponga que tiene una expresión larga y tortuosa que posee una tremenda cantidad de variables. La pregunta que usted quiere responder es qué combinación de variables va a hacer que la expresión resulte cierta lógicamente. Y la forma convencional de resolver esto es lo que en computación se llama “fuerza bruta”: intentar todas las combinaciones de variables hasta encontrar una que funcione. Algo difícil.

La postselección, en cambio, hace más fácil encontrar la solución. Se permite, simplemente, que las variables tomen cualquier valor de manera aleatoria y se postselecciona poniendo como condición que la respuesta sea cierta. Esto descarta problemas de manera automática.

La postselección es discutida debido a que lleva a todo tipo de fantásticas predicciones sobre la potencia de las computadoras cuánticas. Nadie está bien seguro de si es posible lograr este tipo de cómputos, o cómo hacerlos, pero parecería que la mecánica lo permite.

Ahora la postselección se hace aún más extraña gracias a unas nuevas ideas impulsadas por Seth Lloyd del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y algunos compañeros. Ellos dicen que si se combina la postselección con otra extraña propiedad cuántica que se conoce como teletransportación, es posible construir una máquina del tiempo.

Antes de ver cómo funciona esta idea, hagamos un breve repaso del teletransporte cuántico. Utiliza el entrelazamiento cuántico para reproducir en un punto del espacio un estado cuántico que existía antes en otro punto.

La idea de Lloyd y sus compañeros es utilizar la postselección para que este proceso ocurra a la inversa. La postselección asegura que sólo se pueda teletransportar cierto tipo de estado. Esto pone de inmediato un límite al estado en que debe estar la partícula original antes de ser teletransportada. En efecto, el estado de esta partícula ha viajado atrás en el tiempo.

Lo asombroso en esta máquina del tiempo es que no se ve plagada de las habituales paradojas del viaje en el tiempo, como la de matar al abuelo, en la que una partícula viaja hacia atrás en el tiempo y de alguna manera evita su propia existencia en el lugar donde se originó.

La máquina del tiempo de Lloyd evita esto gracias a la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica: cualquier cosa que permita esta máquina del tiempo también puede suceder con una probabilidad finita, gracias a estas leyes de la probabilidad.

Otra característica interesante de esta máquina es que no requiere de las habituales distorsiones del espacio-tiempo en las que se basan las máquinas tradicionales. En éstas, el tejido del espacio-tiempo tiene que ser retorcido de manera que permita que se produzca el viaje en el tiempo. Estas condiciones pueden existir en los ambientes más extremos del universo, como por ejemplo dentro de los agujeros negros, pero probablemente en ningún otro lugar.

El hecho de que sean posibles unas máquinas del tiempo similares empujando la mecánica cuántica hasta sus límites, indica un camino que puede resultar muy fructífero al unir áreas dispares de la ciencia. “Nuestra esperanza es que esta teoría demuestre ser útil en la formulación de una teoría cuántica de la gravedad”, dicen Lloyd y sus colegas.

¿Pero dónde se podría construirse una máquina así? También es una pregunta difícil. La postselección sólo se puede dar si la mecánica cuántica es no lineal, algo que parece posible en la teoría pero no se ha observado en la práctica. Hasta ahora todas las evidencias indican que la mecánica cuántica es lineal. De hecho, algunos teóricos proponen que las cosas al parecer imposibles que la pos selección permite son una especie de prueba de que la mecánica cuántica debe ser lineal.

Sin embargo, si está permitido el comportamiento no lineal, el viaje en el tiempo será posible si se lo lleva a cabo. Lloyd y compañía dicen : “Las partículas pueden (y, en principio, la gente) encontrar un túnel desde el futuro al pasado”.

Pon en marcha el De Lorean.

Referencia de Publicación: arxiv.org/abs/1007.2615: The Quantum Mechanics Of Time Travel Through Post-Selected Teleportation

Fuente: Technology Review. Aportado por Eduardo J. Carletti

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