Back in Time

"El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos. Permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro, el presente" 

Cloroformo y acetona podrían parecer una mezcla extraña para retroceder en el tiempo, pero con esto han dado con la clave (Yo se que os estabais esperando un Delorean, pero no). Los investigadores han usado esta combinación para crear unas condiciones en las que, para algunos propósitos, el tiempo parece retroceder. Esta investigación no nos llevará al pasado para ver a los dinosaurios, pero podría decirnos por qué nuestro Universo está atrapado en una calle de un solo sentido.

El experimento realizado por un equipo internacional de físicos se centró en una característica principal que a menudo usamos para definir el tiempo: el movimiento de la energía. Intuitivamente, el tiempo es bastante simple. Podemos recordar el pasado y no el futuro, por ejemplo.

Entonces, ¿por qué el tiempo no se tambalea hacia adelante y hacia atrás?

¿Os suena algo llamado entropía? "En un sistema aislado, como nuestro Universo, las cosas tienden a ir del orden al desorden, dando a los sistemas a gran escala un sesgo en cómo se distribuye la energía" Eso significa, termodinámicamente hablando, que no puedes poner un objeto caliente en una habitación fría y esperar que la habitación se enfríe y el objeto se caliente más. Las cosas calientes tienden a enfriarse.

Varios experimentos han demostrado que, incluso en un nivel cuántico, las partículas generalmente se comportarán de una manera que depende de las condiciones iniciales de partida. En otras palabras, están avanzando.

¿Hay límites para esta generalización? Aparentemente, al menos de acuerdo con los resultados de este experimento.

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El equipo analizó el cloroformo, una molécula compuesta de un átomo de carbono conectado a un hidrógeno y tres átomos de cloro. Usaron un fuerte campo magnético para alinear los núcleos de los átomos de carbono e hidrógeno y cuando las moléculas se suspendieron en acetona manipularon una propiedad de sus partículas llamada spin. Esto les permitió 'escuchar' su comportamiento mientras calentaban lentamente los núcleos usando resonancia magnética nuclear.

Según las reglas del tiempo, a medida que un núcleo se calienta debería transferir sus movimientos aleatorios a partículas más frías hasta que ambas tengan la misma temperatura, un cambio que sería reconocible en sus respectivos estados de energía. En condiciones normales, eso es exactamente lo que sucedió. Pero los investigadores encontraron una excepción bastante intrigante cuando las partículas se correlacionaron.

La correlación de partículas hizo una diferencia significativa en cómo se compartía la energía entre los cuerpos: las partículas de hidrógeno calentadas se calentaban aún más, mientras que su compañero de carbono más frío se enfriaba. En otras palabras, el estudio reveló el equivalente termodinámico de invertir el tiempo en un pequeño espacio del Universo.

"Observamos un flujo de calor espontáneo desde el sistema frío al caliente" Comenta el equipo.

Y, para ser claros, el trabajo está limitado a una escala muy pequeña: no nos dará un condensador de flujo que podamos usar para retroceder a los años 60. Pero sí muestra que la flecha del tiempo no es absoluta. La demostración también proporciona detalles prometedores sobre dónde se superponen la mecánica cuántica y la termodinámica.

En un nivel práctico, muestra cómo el calor puede ser canalizado de maneras distintas usando las reglas de la física cuántica, que podría tener algunas aplicaciones técnicas interesantes.

Exactamente cómo estas observaciones escalan desde sistemas pequeños a macroscópicos, el tamaño de un Universo es algo que los experimentos futuros deben investigar. En cualquier caso, podría ayudar a llenar algunos de los vacíos en la comprensión de por qué la dimensión del tiempo se inclina tanto en una dirección.

Fuentes: arxiv.org