EL TÚNEL CUÁNTICO DEL TIEMPO

Hace muchos años, Niels Bohr, el principal fundador de la

mecánica cuántica, advirtió sobre los peligros de aplicar

conceptos de la experiencia diaria —como espacio, tiempo,

 partícula, etc.— a los fenómenos que ocurren en el mundo

 microscópico de los átomos. A lo más, estos conceptos

deben tomarse como analogías, pero inevitablemente

 surgirán contradicciones muy reales.

 

Uno de los postulados fundamentales de la teoría de la

relatividad de Einstein es que nada puede viajar a mayor

velocidad que la luz. Esto se ha confirmado plenamente en

el mundo macroscópico, pero las cosas parecen ser más

complicadas en el mundo de los átomos, donde rigen las

leyes de la mecánica cuántica.  

Viajar más rápido que la luz puede ser enteramente
equivalente a viajar hacia atrás en el tiempo. La razón es
que el tiempo es relativo, como descubrió Einstein: el tiempo
 medido por un reloj puede aumentar o disminuir según su
velocidad, pero lo que nunca cambiará es la distinción entre
 pasado y futuro... a menos que el reloj se mueva más rápido
 que la luz.
 
           
 
Sin embargo, el concepto del tiempo aparece sólo como una
variable más en la mecánica cuántica, sin ninguna distinción
entre pasado y futuro. La dirección del tiempo sólo se
manifiesta para cuerpos macroscópicos compuestos de
billones y billones de átomos, por lo que el tiempo sería una
ilusión provocada por la estadística (como señalamos en una
colaboración pasada).
 
Lo anterior no es sólo un concepto abstracto. Desde hace
algunos años se han hecho experimentos en los que se
manifiestan las contradicciones del mundo cuántico. Así, por
ejemplo, en un ya clásico experimento realizado en 1982 por
un equipo de físicos franceses, se encontró que dos partículas
 de luz emitidas en direcciones contrarias pueden "influir" en
una extraña forma entre sí, aun cuando estén tan separadas
que esa influencia, interpretada de acuerdo con nuestros
conceptos tradicionales de distancia y tiempo, implicaría una
interacción a mayor velocidad que la luz.
 
Ahora hay nuevas sorpresas. De acuerdo con la mecánica
cuántica, una partícula siempre puede atravesar una barrera
por efectos cuánticos, incluso violando las leyes del mundo
macroscópico, como si pasara por un túnel debajo de la
barrera. Este llamado efecto túnel es bien conocido desde los
primeros años de la mecánica cuántica. Lo que no es conocido
 es el comportamiento de la partícula mientras "está" en el
túnel y, en particular, cuánto tiempo tarda en atravesarlo.
 
Hace poco, un equipo de investigadores de la Universidad de
Berkeley, California, informó de una nueva clase de experimen
tos en los que también se manifiestan efectos cuánticos que
contradicen nuestro sentido común. El experimento consistió
en enviar un rayo de luz contra un espejo especialmente
diseñado; casi todas las partículas de luz fueron reflejadas
por el espejo, pero un pequeño número de ellas logró atrave
sarlo por el efecto túnel. Al medir el tiempo que le tomó a la
luz atravesar el espejo, el grupo de Berkeley encontró que
 ésta tardó menos que si se hubiera propagado libremente en
el espacio (tal parece que la luz cruza el túnel cuántico a,
mayor velocidad que la luz en el vacío).
 
      
 
Este extraño comportamiento permitiría que una partícula
cuántica viajara hacia atrás en el tiempo si se diseñara
adecuadamente el experimento. Sin embargo, aun si se
confirmara plenamente el resultado mencionado, hay que
 tener cuidado con las interpretaciones basadas en nues
tro "sentido común", tal como lo advirtió Niels Bohr. Una
"máquina del tiempo" sólo funcionaría para partículas
atómicas aisladas y no para cuerpos macroscópicos
como nosotros.