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Reloj eterno podría mantener el tiempo incluso después de que el universo muera

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/02/2012

Físicos encuentran la manera de construir un reloj eterno que sobrevivirá la sentencia de la entropía y el consecuente fin del universo, manteniendo el tiempo consigo.

Aunque el tiempo es uno de los enigmas más elusivos de nuestra realidad, de alguna manera todos intuimos (o sospechamos) que su existencia está ligada no solo a la nuestra propia sino a la del universo mismo. El tiempo comenzó con el Big Bang, aseguran algunos, con la materia y el movimiento y, siguiendo este razonamiento, parece lógico que termine con el universo mismo, fin que la ciencia contemporánea pronostica e incluso considera inevitable.

Sin embargo —y aunque esto pareciera a primera vista un contrasentido—, recientemente un grupo de investigadores dio a conocer el diseño de un reloj que podría mantener el tiempo para siempre, incluso después de que el universo muera.

Se trata de un “cristal de espacio-tiempo” de cuatro dimensiones. En los cristales de tres dimensiones convencionales, como los diamantes y los copos de nieve, los átomos están dispuestos en patrones que se repiten, estructuras periódicas que se expresan en esas mismas tres dimensiones. En el caso de este singular reloj, dicha repetición se da tanto en el espacio como en el tiempo.

A comienzos del año el físico del MIT Frank Wilczek propuso la idea, aunque solo teóricamente. Pero ahora el equipo dirigido por Xiang Zhang, del Lawrence Berkeley National Laboratory, encontró una manera de hacerlo realidad.

Zhang y sus colegas sugieren que un cristal con estas características podría construirse utilizando un campo eléctrico que atrapara átomos cargados (iones) y tomando ventaja de la repulsión natural entre dos partículas con la misma carga (la llamada repulsión columbina).

“Bajo la influencia de un campo magnético débil, este cristal de iones en forma de anillos comenzaría una rotación que nunca se detendría. La rotación persistente de iones atrapados produciría un orden temporal, llevando a la formación de un cristal de espacio-tiempo en el estado más bajo de energía cuántica”, explicó Zhang.

Dicho estado mínimo de energía significa también la creación de un sistema sin desorden, es decir, sin entropía, esa parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo que crece paulatinamente y que, eventualmente, acabará con el universo —pero al parecer no con este reloj ni con el tiempo ahí contenido.

[Scientific American]

Físicos encuentran evidencia de que la realidad puede ser una simulación hecha por computadora

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/02/2012

Científicos de la Universidad de Bonn encuentran evidencia de que, en ciertos ámbitos del mundo físico, se revelan elementos que dan indicios de que nuestra realidad, efectivamente, puede ser producto de una simulación computarizada.

Parece una tautología, un solipsismo lingüístico, pero no por ello la pregunta es menos pertinente: ¿nuestra realidad es real? Tradicionalmente, esta cuestión se ha abordado sobre todo desde la filosofía y el pensamiento especulativo, yendo desde el velo de Maia de los antiguos hindúes (recuperado en Occidente por Schopenhauer), hasta la hipótesis más contemporánea de que nuestra realidad puede ser una simulación hecha por computadora, manejada por inteligencias infinitamente más superiores que la nuestra y capaces por lo tanto de establecer un modelo tan complejo como el universo que creemos nuestra morada.

Recientemente un grupo de físicos llevó esta hipótesis más allá del argumento con un hallazgo que revelaría la posibilidad de que, efectivamente, nuestra realidad sea una simulación computarizada.

Los investigadores de la Universidad de Bonn, dirigidos por Silas Beane, parten de la premisa que de una simulación de este tipo tendría, por definición, una estructura fractal, una simulación dentro de otra simulación dentro de otra simulación, sucesivamente, para generar un escenario lo suficientemente complejo para dar la impresión de realidad, naturalidad, un universo cuya artificialidad apenas fuera notable.

Lo interesante es que esta estructura sí existe en la realidad física, y ese es el inquietante descubrimiento de los científicos. En un artículo titulado “Constraints on the Universe as a Numerical Simulation”, Beane y compañía aseguran que esas simulaciones son parte esencial del mundo por cumplir la función de limitar las leyes físicas.

Basados en la noción de “retículo” —un modelo de la física teórica opuesto a la noción de continuum del espacio o el espacio-tiempo— los investigadores proponen que en una simulación computarizada de la realidad las leyes físicas, que parecen continuas, tendrían que ser impuestas en un retículo tridimensional discreto que avance en pequeños pasos de tiempo. En otras palabras, este retículo espacial sería una especie de recurso o “candado” dentro de la simulación que, por ejemplo, limitaría la cantidad de energía que las partículas pueden tener dentro del sistema.

En procesos cuánticos de gran energía —un haz de electrones, implantación de iones o rayos láser— esto efectivamente sucede. El retículo impone un máximo de energía a cada partícula porque nada que sea más pequeño que este puede existir dentro del sistema.

“La característica más llamativa es que la distribución angular de los componentes de mayor energía exhiben simetría cúbica en el resto del retículo, apartándose significativamente de la isotropía”, agregan los investigadores, con lo cual sugieren que los rayos cósmicos viajarían preferentemente a lo largo de los ejes del retículo, provocando que al observarlos parezcan iguales en todas las direcciones, un rasgo que evita que se puedan hacer mediciones precisas al respecto, pues “encontrar este efecto sería equivalente a ser capaces de ‘ver’ la orientación del retículo en el que nuestro universo es simulado”, según se explica en el sitio Technology Review, un poco como si describieran ese momento de iluminación o de arrebato tan común en ciertas tradiciones místicas.

Por otro lado, el hallazgo también muestra que si bien puede existir evidencia de que nuestra realidad sea una simulación, no hay manera —al menos con los recursos con los que contamos actualmente— de aseverarlo con certeza total.

¿Y no sería ese otro candado del sistema?

A propósito de simulaciones dentro de simulaciones, el célebre cuento de Borges, "Del rigor en la ciencia":

En aquel imperio, el Arte de la Cartografía logró tal perfección que el mapa de una sola provincia ocupaba toda una ciudad, y el mapa del imperio toda una provincia. Con el tiempo, estos mapas desmesurados no satisficieron y los colegios de cartógrafos levantaron un mapa del Imperio, que tenía el tamaño del Imperio y coincidía puntualmente con él.

Menos adictos al estudio de la cartografía, las generaciones siguientes entendieron que ese dilatado mapa era inútil y no sin impiedad lo entregaron a las inclemencias del sol y de los inviernos. En los desiertos del Oeste perduran despedazadas ruinas del Mapa habitadas por animales y por mendigos; en todo el país no hay otra reliquia de las disciplinas geográficas

(Suárez Miranda: Viajes de varones prudentes, libro cuarto, capítulo XIV, Lérida, 1658. Texto incluido en Historia Universal de la Infamia).

En Internet, Are You Living In a Computer Simulation? The Simulation Argument.

[Technology Review]