Publicado en arXiv.org. 

Físicos logran que el tiempo fluya hacia atrás

Un equipo de científicos internacionales puso a prueba una ley de la termodinámica dentro de un laboratorio. Transfirieron calor de un objeto frío a un objeto caliente, un proceso considerado irreversible para la física. Es decir, modificaron la flecha del tiempo.

Fotografía de la Nebulosa del Cangrejo, a 6.500 años luz, capturada por el telescopio Hubble /NASA/ESA. NASA.

Todos saben que el tiempo corre hacia adelante, al futuro. Que la gente cada vez cumple más años, que los alimentos van envejeciendo y que las tareas siempre se dejan para después, nunca para antes. Ese es el ritmo normal de las cosas, aunque hace décadas, los científicos se preguntan si el Universo avanza así a la fuerza, como si fuera su única alternativa.

Se lo cuestionan porque en el mundo cuántico las cosas suceden de manera distinta. Para las partículas subatómicas no es muy relevante la dirección en la que el tiempo transcurra, ya sea para atrás o para adelante ellas funcionan igual. La razón es que allí, en esa escala, más pequeña que un átomo, las leyes de la física son simétricas con respecto al tiempo.

Pero si se le quita el zoom y volvemos al mundo macro, el tiempo parece como si eligiera fluir solamente hacia el futuro. A esa situación se le conoce como “la flecha del tiempo” y su explicación más clásica se encuentra en el segundo principio de la termodinámica que dice que la entropía, o el desorden, siempre aumentará dentro de un sistema cerrado.

Es una ley con varios ejemplos cotidianos. Entre ellos está el echarle sal a un vaso de agua y que luego sea imposible extraerla tal cual estaba en el principio, a través de un proceso natural. O que después de freír un huevo, no se puede volver al huevo crudo. Es decir, procesos irreversibles que ocurren naturalmente en una sola dirección. Eso pasó con el Universo primitivo, que, por motivos todavía incomprensibles, estaba muy caliente en un principio y su energía se distribuyó uniformemente por todas partes, ese estado inicial fue lo que determinó la dirección en la que transcurre el tiempo.

Pero ¿qué pasaría si se manipula el estado en el que estaba el universo en un principio para obligar al tiempo a correr al revés? Esa fue la pregunta que se hizo el físico Kaonan Micadei, de la Universidad Federal ABC de Brasil y su equipo de investigadores internacionales le ayudó a resolverla. La historia apareció publicada en el diario ABC Ciencia de España. 

En ella cuentan que los científicos lo lograron. Crearon dentro de un laboratorio un sistema con las condiciones necesarias para revertir un proceso en el que un objeto frío fuera capaz de aportar calor a otro más caliente. ¿Cómo lo hicieron? Con ingredientes para experimentos cuánticos. Primero disolvieron en acetona, un compuesto orgánico, un compuesto químico, cloroformo. A esa mezcla le aplicaron una técnica denominada resonancia magnética nuclear para hacer que sus núcleos rotaran internamente, de nuevo a escala micro.

De esa manera los alinearon y los entrelazaron, una preparación microscópica para que cambiaran de estado mientras estaban en contacto térmico, es decir, que el calor fluía entre ambos. Y ahí consiguieron el cometido. Los expertos pudieron manipular la temperatura de ambos y calentar a cada uno por separado, así que era apenas lógico que, según las leyes físicas, el calor fluyera del más caliente al más frío pero el equipo observó lo contrario.

“Observamos un flujo de calor espontáneo desde el sistema frío al caliente”, dice el artículo publicado recientemente en arXiv.org. La clave estuvo en el entrelazamiento de los nucleos, por ese fenómeno fue que consiguieron crear un conjunto único de condiciones iniciales en donde, dentro de ese sistema, el tiempo corriera hacia atrás. Esto no significa que ya podamos viajar al pasado ni mucho menos. Significa un nuevo horizonte de tecnología en el que el tiempo tenga la dirección contraria a la que siempre ha fluido.