Un grupo de investigadores dirigidos por Daniela Angulo Murcillo, investigadora de origen colombiano en la Universidad de Toronto, han descubierto recientemente la existencia del tiempo en negativo. Este concepto ha sacudido las bases de la física cuántica y representa uno de los descubrimientos más intrigantes de esta disciplina. Aunque la física cuántica ha avanzado desde su surgimiento en el siglo XX, todavía apenas rasca la superficie de los misterios subatómicos, dejando a los científicos con más preguntas que respuestas.
El Reino Cuántico y los orígenes de sus enigmas
El Reino Cuántico opera bajo principios radicalmente diferentes a los de nuestro mundo macroscópico. Este terreno fue explorado por primera vez a finales de los años 1920 con el experimento de la doble rendija, que demostró que las partículas cuánticas pueden comportarse tanto como ondas como partículas. Este descubrimiento inicial marcó el comienzo de una carrera científica por entender los fenómenos cuánticos, muchos de los cuales desafían la lógica clásica. Uno de estos fenómenos es la superposición, un principio que permite a las partículas existir en varios estados al mismo tiempo.
La superposición es una propiedad fundamental de las partículas cuánticas, como electrones o fotones. El concepto fue ilustrado por el famoso experimento mental del Gato de Schrödinger. Este postula que un gato puede estar simultáneamente vivo y muerto hasta que se observa. Este reciente estudio ha llevado este fenómeno al siguiente nivel. Daniela y su equipo diseñaron un experimento para medir cuánto tiempo pasa un fotón «atrapado» dentro de una nube de rubidio enfriada a temperaturas extremas, descubriendo algo completamente inesperado: fotones que parecían escapar antes de haber entrado.
Tiempo negativo en la nube atómica
El hallazgo más desconcertante del equipo fue que, en algunos casos, los fotones eran reemitidos por el rubidio antes de haber sido absorbidos, lo que sugiere un «tiempo negativo». Esto significa que, matemáticamente, el fotón parecía haber estado en dos estados al mismo tiempo: absorción y libertad. Los resultados han sido publicados de manera preliminar y se encuentran en proceso de revisión. Pero ya han provocado debates en la comunidad científica por su capacidad de replantear nuestra percepción del tiempo y la causalidad en sistemas cuánticos.
El experimento utiliza un conjunto de aparatos ópticos de alta precisión para lanzar fotones hacia una nube atómica de rubidio. Según las reglas cuánticas, existen dos escenarios posibles: el fotón pasa de largo sin interactuar o es absorbido temporalmente por la nube atómica y luego reemitido. Sin embargo, el fenómeno del «tiempo negativo» se manifiesta como una paradoja: los detectores registran que el fotón sale de la nube antes de entrar en ella. Esta ilusión matemática se explica por la dualidad cuántica, donde el fotón existe simultáneamente en un estado de absorción y libertad.
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