Científicos liderados por un físico español logran "retroceder en el tiempo"

Un equipo de expertos internacionales en física cuántica ha logrado revertir el estado de una partícula de manera que regrese a su estado previo. Una especie de ‘rebobinado’ que —de momento— no nos permitirá viajar al pasado o al futuro, pero supone un gran avance en el campo de la computación cuántica y nos sitúa un paso más cerca de alcanzar uno de los hitos científicos más deseados a lo largo de la historia: controlar el tiempo.

Físicos de la Academia de Ciencias Austríaca, liderados por el español Miguel Navascués, y de la Universidad de Viena, encabezados por el austríaco Phillip Walther, han desarrollado un "interruptor cuántico" que obliga a una partícula a volver la posición en la que estaba antes sin necesidad de conocer cuál era exactamente su posición, actuando sobre todas las trayectorias posibles. Esto posibilita "retroceder en el tiempo" de un sistema cuántico para eliminar errores de cálculo preservando la coherencia.

El experimento parte de la teoría de la relatividad de Einstein pero supera las limitaciones de la física clásica. El investigador español y su equipo consiguieron enviar a un fotón de viaje y después devolverlo al estado previo al desplazamiento. Lo hicieron usando el mencionado interruptor. Un dispositivo que también permitiría "adelantar" movimientos, ha asegurado Navascués a The Brighter Side of News, como si estuviéramos viendo una película y utilizásemos el mando a distancia para retroceder o avanzar escenas.

¿Qué supone?

Se cree que la creación de este revolucionario interruptor, que brinda la oportunidad de corregir operaciones en cualquier sistema cuántico de dos niveles sin eliminar la información original, acelerará a su vez el desarrollo de máquinas y ordenadores más potentes y estables, que tengan capacidad para operar en condiciones más flexibles.

Hay que tener en cuenta que la computación cuántica trabaja con qubits (cúbit o bit cuántico, en español) que son mucho más sensibles que los bits clásicos. El motivo: pueden existir en dos estados distintos de forma simultánea —se pueden superponer— y eso los hace más vulnerables a las perturbaciones externas.

Con este "proceso de rebobinado", ahora no es necesaria la observación directa de la partícula. Eso evita que se produzcan las posibles perturbaciones y por ende se elimina el riesgo de que se rompa la coherencia. La consecuencia directa de que las computadoras cuánticas puedan rebobinar el sistema y corregir un error es el ahorro de tiempo y energía.

El tiempo negativo existe

Lo que hace sólo unos años parecía algo imposible, una idea sacada de una película de ciencia ficción, podría no estar tan lejos. Los avances en física cuántica hacen pensar en que los viajes en el tiempo podrían ser una realidad en el futuro. A finales de 2024 trascendió que un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto había logrado demostrar la existencia del "tiempo negativo".

Su trabajo viene a explicar que cuando los fotones (partículas de luz portadoras de la interacción electromagnética) atraviesan los átomos, algunos de ellos son absorbidos y posteriormente reemitidos en un estado de mayor energía, aunque después vuelven a la normalidad. Pues bien, lo que descubrieron estos científicos es que el tiempo que están "excitados" antes de recuperar su estado anterior es inferior a cero. Es decir, negativo.

¿Hacia el viaje en el tiempo?

Los expertos que lideraron el proyecto, Aephraim Steinberg y Daniela Angulo, tuvieron que apresurarse a explicar que su hallazgo no venía a demostrar que los fotones realizaran un viaje al pasado o que los viajes en el tiempo fueran posibles. Simplemente medía la forma en la que interaccionaban las partículas de luz.

Pero el provocativo título del estudio, ‘Evidencia experimental de que un fotón puede pasar una cantidad de tiempo negativa en una nube de átomos’, y el propio concepto de "tiempo negativo" fueron suficiente para abrir el debate. Ante las críticas de algunos colegas, Steinberg indicó que ellos eligieron "la forma que consideramos más fructífera de describir los resultados".

Aunque las aplicaciones prácticas siguen siendo difíciles de conocer a día de hoy, como reconoció el propio investigador, para muchos expertos en la materia este descubrimiento ha abierto la puerta a nuevas vías de exploración de los fenómenos cuánticos. "Vamos a seguir pensando en ello (las aplicaciones prácticas)", advirtió, "pero no quiero que la gente se haga ilusiones".