Primero, las buenas noticias para los viajeros en el tiempo. Los físicos han reconocido desde hace mucho tiempo que nada en las leyes de la física prohíbe específicamente viajar en el tiempo. Hasta donde saben, a estas leyes no les importa si el tiempo avanza o retrocede; funcionan igual de bien de cualquier manera.
Ese reconocimiento ha dado lugar a numerosos estudios, algunos de ellos sorprendentemente serios, para poner a prueba los límites de la causalidad. En este trabajo, los físicos han intentado de todo, desde doblar el tejido del espacio-tiempo hasta explotar la incertidumbre cuántica para viajar hacia adelante y hacia atrás en el tiempo. Incluso han probado algunas de estas ideas. Pero nada parece funcionar. De hecho, algunos de los esquemas requieren condiciones decididamente no físicas que hacen improbable que alguna vez sean probados.
Pero los entusiastas más entusiastas siempre recurren a la idea de que viajar en el tiempo todavía no ha resultado imposible.
Pérdida de memoria
Ahora la mala noticia, que viene de la mano de Lorenzo Gavassino, matemático de la Universidad Vanderbilt de Nashville. Gavassino ha descubierto algunos efectos secundarios del viaje en el tiempo hasta ahora desconocidos.
Dice que las leyes de la física tal vez no lo prohíban, pero si es posible, estas leyes conducen a algunas consecuencias extravagantes, una de las cuales es que cualquier ser humano que hiciera el viaje no sería capaz de recordarlo. Las leyes de la física sugieren que la memoria de esta persona se borraría tan pronto como regresara al presente.
Entonces, ¿cómo conducen las leyes de la física a esta decepcionante conclusión? Resulta que sólo una ley es responsable: la segunda ley de la termodinámica, según la cual la entropía o desorden de cualquier sistema siempre aumenta con el tiempo.
A diferencia de todas las demás leyes, la segunda ley distingue entre el tiempo que avanza y el que retrocede. Los huevos nunca se rompen y la leche nunca se separa del café, etc.
Gavassino ha demostrado ahora en una serie de experimentos mentales que esto tiene consecuencias importantes para una nave espacial que lleva a un viajero en el tiempo y que sigue una trayectoria circular a través del espacio-tiempo, es decir, un viaje de regreso al mismo instante en el tiempo.
Una característica clave de este viaje circular es que la entropía debe ser la misma al principio y al final, porque el viajero regresa a su estado original. Entonces, si la entropía aumenta con el tiempo, debe haber un punto en el círculo donde sea máxima antes de volver a su valor original.
Gavassino dice que las consecuencias para el viajero en el tiempo en la nave espacial que pasa más allá de este punto de máxima entropía son claras: “todos los procesos termodinámicos (incluidos los procesos biológicos como la formación de la memoria y el envejecimiento) se invierten”, afirma. “Los recuerdos de un observador dentro de la nave espacial necesariamente se borran al final del viaje”.
El avance de Gavassino en este artículo es formalizar esta idea con las matemáticas de la mecánica cuántica y el espacio-tiempo.
Un aspecto particularmente fascinante del artículo tiene que ver con el comportamiento de los relojes durante los viajes en el tiempo. Gavassino demuestra que los relojes no funcionarían como se esperaba. Para que un reloj regrese a su punto de partida después de un viaje completo, debe marcar con una frecuencia que produzca un número entero de “ticks” durante el viaje.
Este requisito puede introducir “defectos” sutiles en los relojes diseñados para tiempo lineal estándar, haciendo que sus mediciones no sean confiables en una curva temporal cerrada. Y dado que el mismo argumento se aplica a las vibraciones ordinarias de moléculas y átomos, esto plantea la posibilidad de una alteración generalizada de la existencia ordinaria de la materia en una curva temporal.
Quizás el resultado más profundo de Gavassino sea el borrado de la memoria, humana, informática o de otro tipo. Gavassino modela la memoria como una interacción entre un objeto y un “guardián de la memoria”. Muestra que los recuerdos creados durante el viaje deben deshacerse al final, ya que el sistema debe volver a su estado de entropía original.
Fin del bucle
Este fenómeno altera fundamentalmente la experiencia subjetiva del tiempo del viajero. “Cualquier memoria que se recopile a lo largo de la curva temporal cerrada se borrará antes del final del ciclo”, explica.
Los hallazgos de Gavassino tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión del tiempo y la causalidad. Si bien el estudio no determina si es posible viajar en el tiempo, arroja luz sobre las estrictas condiciones que deben cumplirse en tales escenarios.
En un universo con curvas cercanas parecidas al tiempo, los viajes en el tiempo no se parecerían a las aventuras libres de la ciencia ficción. En cambio, los viajeros se enfrentarían a un mundo gobernado por una rígida autoconsistencia, recuerdos borrados y una causalidad alterada.
Por supuesto, los aspirantes a viajeros en el tiempo buscarán posibles lagunas en el argumento de Gavassino. Una posibilidad es que, si bien la segunda ley de la termodinámica se aplica a un sistema en su conjunto, no necesariamente tiene que aplicarse a sus partes componentes.
Por lo tanto, puede haber una manera de que algunas partes de un sistema puedan disminuir su entropía mientras que el resto aumenta de una manera que garantice que la entropía total siga las condiciones requeridas. De hecho, así es como se forman y conservan los recuerdos humanos. Esto podría proporcionar una manera para que los humanos y sus recuerdos sobrevivan a un viaje alrededor de una curva temporal cerrada.
Esto es un tema tentador en el que reflexionar para los potenciales viajeros en el tiempo. Por supuesto, cualquier viajero en el tiempo entre nosotros habrá concluido hace mucho tiempo que Gavassino debe haberse perdido algo en alguna parte.
Ref: La vida en una curva temporal cerrada: arxiv.org/abs/2405.18640