Observan a la luz moviéndose hacia adelante y hacia atrás en el tiempo

En un experimento revolucionario, un grupo de físicos logró que la luz pareciera estar desplazándose, simultáneamente, hacia delante y hacia atrás en el tiempo. Aunque parece una historia sacada de Hollywood, este hito científico podría ayudar a explicar algunos de los fenómenos más intrigantes del Universo. También contribuiría a mejorar la computación cuántica y a comprender algunos aspectos de la gravedad cuántica.

Observan a la luz moviéndose hacia adelante y hacia atrás en el tiempo(1)

Luz moviéndose hacia adelante y hacia atrás en el tiempo.

Mediante un cristal óptico especial, dos equipos independientes de físicos dividieron un fotón, consiguiendo una “inversión cuántica en el tiempo”. Bajo estas condiciones, el fotón existe en estados de tiempo hacia atrás y hacia adelante. Este resultado se obtuvo mediante la convergencia de dos extraños principios de la mecánica cuántica.

  • Uno recibe el nombre de superposición cuántica: partículas pequeñísimas existiendo, simultáneamente, en diferentes estados o distintas versiones de sí mismas hasta que se les observa.
  • El otro principio es el de la simetría de carga, paridad y reversión del tiempo: cualquier sistema integrado por partículas se rige por las mismas leyes físicas, aunque las cargas de las partículas, coordenadas espaciales y movimientos a través del tiempo se inviertan como en un espejo.

Al combinarse, estos dos principios originaron el dichoso fotón que parecía a viajar a través y contra la dirección del tiempo.

Un extraño vaivén.

En una superposición, tras la división del fotón a través del cristal óptico, el fotón superpuesto atravesó nuevamente el cristal. Aunque, configurado con otra ruta para cambiar su polarización, o el lugar hacia donde apunta en el espacio, de forma que se desplazara como si estuviera regresando en el tiempo.

Tras recombinar los fotones superpuestos, enviados por otro cristal, el equipo desarrolló múltiples experimentos para medir la polarización del fotón. Detectaron cierto patrón de interferencia cuántica, un patrón de rayas claras y oscuras que solo se explica por la división del fotón y su desplazamiento de un lado a otro.

“La superposición de procesos que verificamos se parece más a un objeto que gira en sentido horario y antihorario simultáneamente”, explico Teodor Strömberg, autor de uno de los estudios y profesor de física en la Universidad de Viena. Los hallazgos del experimento se publicaron en un par de artículos que se encuentran a la espera de una revisión por pares.

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