A quien Dios ayuda, madruga; y dime quién eres y te diré con quién andas
Físicos han brindado un nuevo apoyo teórico para el argumento de que, si se asumen ciertos supuestos razonables, la teoría cuántica debe ser retrocausal, es decir el futuro influye en el pasado.
Aunque hay muchas ideas contraintuitivas en la teoría cuántica, la idea de que las influencias pueden viajar hacia atrás en el tiempo (del futuro al pasado) generalmente no es una de ellas.
Sin embargo, recientemente algunos físicos han estado estudiando esta idea, llamada retrocausalidad, porque puede resolver potencialmente algunos rompecabezas a debate en la investigación la física cuántica.
En particular, si se permite la retrocausalidad, entonces los famosos ensayos de Bell –con los que se pretende acreditar que la mente dominaría la materia– pueden interpretarse como evidencia de la retrocausalidad y no para la acción a distancia, un resultado que Einstein y otros escépticos de esa propiedad «fantasmagórica» pudieron haber apreciado.
En un artículo publicado en Proceedings of The Royal Society, los físicos Matthew S. Leifer, de la Universidad Chapman, y Matthew F. Pusey del Perimeter Institute for Theoretical Physics, prestan apoyo a la idea de la retrocausalidad.
En primer lugar, aclaran que la retrocausalidad no significa que las señales puedan ser comunicadas desde el futuro hasta el pasado. Tal señalización sería prohibida incluso en una teoría retrocausal por razones termodinámicas. En cambio, la retrocausalidad significa que, cuando un experimentador elige la medida con la que medir una partícula, esa decisión puede influir en las propiedades de esa partícula (u otra partícula) en el pasado, incluso antes de que el experimentador hiciera su elección. En otras palabras, una decisión tomada en el presente puede influir en algo en el pasado.
Uno de los principales defensores de la retrocausalidad en la teoría cuántica es Huw Price, profesor de filosofía en la Universidad de Cambridge. En 2012, Price propuso un argumento que sugiere que una ontología tiempo-simétrica para la teoría cuántica debe ser necesariamente retrocausal, es decir, debe implicar influencias que viajan hacia atrás en el tiempo. Uno de los supuestos de Price es que el estado cuántico es un estado de realidad.
Sin embargo, una de las razones para explorar la retrocausalidad es que ofrece el potencial de evadir las consecuencias de los teoremas ‘no-go’ (que establecen que que una situación particular no es físicamente posible), incluyendo pruebas recientes de la realidad del estado cuántico.
En su estudio, Leifer y Pusey, muestran que esta suposición puede ser reemplazada por una suposición diferente, llamada mediación lambda, que plausiblemente se sostiene independientemente del estatus del estado cuántico. También reformulan las otras suposiciones detrás del argumento para situarlas en un marco más general y fijar la noción de simetría del tiempo involucrada más precisamente.
Así, creen demostrar que sus suposiciones implican un análogo a tiempo real del criterio de causalidad local de Bell y, al hacerlo, dan una nueva interpretación de las violaciones a tiempo de las desigualdades de Bell. Es decir, muestran la imposibilidad de una ontología (no retrocausal) simétrica en el tiempo.
Incoherencias que encajan
La paradoja del huevo y la gallina es una pregunta sin respuesta que propusieron por primera vez por los filósofos en la antigua Grecia para describir el problema de determinar la causa y el efecto. Así, un equipo de físicos de la Universidad de Queensland (Australia) y el Instituto NÉEL (Francia) ha demostrado que, en lo que se refiere a la física cuántica, tanto el huevo como la gallina son los primeros.
Según explica Jacqui Romero, del Centro de Excelencia de ARC para Sistemas Cuánticos Engineered, en la física cuántica, causa y efecto no se explica de un modo tan sencillo como un evento que es causa o consecuencia de otro: «La rareza de la mecánica cuántica está en que los eventos pueden suceder sin un orden establecido». Los resultados de la investigación se publican en Physical Review Letters.
Para ayudar a comprenderlo, la científica establece una analogía: imagina que alguien realiza su viaje diario al trabajo en dos tramos, uno en autobús y el otro en tren: «Normalmente, tomarías el autobús y luego el tren, o al revés. En nuestro experimento, ambos eventos pueden ocurrir el primero». Esto, en física cuántica, se denomina orden causal indefinido, y no es algo que se pueda observar en la vida cotidiana.
Para observar este efecto en el laboratorio, los investigadores usaron una configuración llamada interruptor cuántico fotónico. Fabio Costa, de UQ, señala que con este dispositivo el orden de los eventos (transformaciones en la forma de la luz) depende de la polarización. «Al medir la polarización de los fotones a la salida del interruptor cuántico, pudimos mostrar que el orden de las transformaciones en la forma de la luz no estaba establecido», indica el físico.
«Esta es solo una primera prueba de principio, pero a una escala mayor, el orden causal indefinido puede tener aplicaciones prácticas reales, como hacer las computadoras más eficientes o mejorar la comunicación», concluyen los investigadores.
La mecánica cuántica no solo nos trae de cabeza a los simples mortales, mortifica los cerebros de los más entendidos hasta el punto de que al mediático premio Nobel de física Richard Feynman se le atribuye haber dicho: “Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido”.
Dentro de su extrañeza, una de sus particularidades más sorprendentes podría ser esta: la causación puede correr hacia atrás en el tiempo, tanto como hacia adelante: la retrocausalidad es el equivalente, en partículas, de tener un dolor de estómago hoy, por culpa del mal almuerzo de mañana.
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