Muchas veces hemos visto cómo podrían ser los viajes en el tiempo gracias a la ciencia ficción. Puede que te hayas cuestionado la factibilidad de las historias en el cine pero ahora estamos más cerca de entender lo que de verdad podría suceder su viajáramos al pasado gracias a una computadora cuántica.
Usando un procesador cuántico IBM-Q, investigadores del Laboratorio Nacional de Los Alamos, Estados Unidos, se propusieron poner a prueba un experimento para simular un viaje en el tiempo cuántico y descubrieron que la realidad se «autoregula», por lo que los cambios realizados en el pasado no alterarán drásticamente el futuro.
Su teoría estuvo basada en el llamado efecto mariposa que establece que una pequeña acción en un sistema puede escalar a enormes consecuencias. El nombre proviene del principio de la teoría del caos de que una mariposa batiendo sus alas podría desencadenar una cascada de eventos que provoque un huracán en otra parte del mundo.
Dado que aún no es posible lograr que una persona efectivamente viaje en el tiempo los investigadores utilizaron una computadora cuántica a través de la cual pudieron simular una evolución opuesta en el tiempo o ejecutar un proceso hacia atrás en el pasado. “Entonces podemos ver qué sucede con un mundo cuántico complejo si viajamos en el tiempo, agregamos daños pequeños y regresamos”, explicó Nikolai Sinitsyn, coautor del estudio.
El equipo desarrolló un complejo sistema que, usando puertas cuánticas, pudo demostrar la causa y efecto que se ejecuta tanto hacia adelante como hacia atrás en el tiempo. Su simulación involucró a dos personas hipotéticas, Alice y Bob, que tienen cada uno un qubit, un bit cuántico de información.
En el escenario propuesto Alice prepara su qubit en el presente y luego lo envía hacia atrás en el tiempo. En algún momento del pasado, Bob interfiere con el qubit de Alice. Luego, el sistema se ejecuta hacia adelante nuevamente hasta el momento actual, y Alice verifica su qubit.
Los resultados
Si nos basamos en la manera en que los viajes en el tiempo han sido tratados en las películas, la acción de Bo tendría que alterar de una manera importante el futuro, o el presente de Alice pero ¿fue así?
Tras su investigación los especialistas en computación cuántica descubrieron que, a pesar los cambios “nuestro mundo sobrevive, lo que significa que no hay efecto mariposa en la mecánica cuántica», afirmó Sinitsyn.
En el experimento el qubit de Alice puede recuperar toda la información que contiene y, curiosamente, el hecho de que esté vinculado a tantas variables parece ser lo que lo salva del daño. “La información en el qubit actual estaba oculta en las correlaciones cuánticas en el pasado profundo. Esta red de conexiones no se ve tan fácilmente perturbada por los esfuerzos de Bob”, explicaron.
De hecho, dijeron, cuanto más atrás en el tiempo viaja el qubit, y cuanto más complicado es todo el sistema, está sujeto a menos daño. Esto contradice la idea de que si se va más lejos en el pasado hay más factores que podrían perturbarse y, por lo tanto, más peligros pues, según el razonamiento del equipo, esto solo crea una red más fuerte de correlaciones cuánticas para proteger el qubit del daño.
«Descubrimos que la noción de caos en la física clásica y en la mecánica cuántica debe entenderse de manera diferente», dice Sinitsyn.
Más allá de lo interesante que puede resultar, su estudio puede tener usos prácticos, por ejemplo, para probar si una computadora cuántica realmente está trabajando en principios cuánticos o para crear nuevos protocolos de seguridad para esta tecnología dado que, como ya demostraron, aunque alguien quiera hacer modificaciones a un qubit este regresa a su estado original.