Los bucles en el tiempo son factibles en nuestro universo, dice un nuevo estudio

En ciertos universos, es posible lograr un ciclo de tiempo sin romper la física. Un nuevo estudio abre la puerta a esta increíble posibilidad.

 

Un nuevo análisis publicado en el servidor de preimpresiones arXiv por los científicos V. Vilasini, del ETH Zurich, en Suiza, y Roger Colbeck, de la Universidad de York, en Reino Unido, muestra que los bucles causales no se quedan en el campo de la teoría, sino que podrían darse, realmente, en más universos teóricos de lo que se esperaba anteriormente. Y podría ser que también en el nuestro.

 


¿Qué es un bucle casual?

Un bucle causal es un enigma clásico de viaje en el tiempo. Para explicarlo de forma sencilla, si envías información al pasado, por ejemplo, le das al científico alemán Albert Einstein la fórmula E=mc ² antes de que él mismo la teorice, luego la publica y tú, por tu parte, la buscas en un libro de texto y la encuentras como tal, con él como su creador, crearías una situación en la que la información no tiene un origen verdadero. El nuevo trabajo de investigación muestra que este tipo de bucle causal es posible en más universos teóricos de lo que se pensaba.

En los universos teóricos en los que esto es posible, no es necesario recurrir a una física que rompa el precepto de que algo se debe mover más rápido que la velocidad de la luz para poder, por ejemplo, enviar mensajes en el tiempo (tal y como nos muestran muchos libros, series y películas de ciencia ficción).


Los físicos han encontrado que los bucles causales, donde dos eventos separados en el tiempo se influyen mutuamente de manera paradójica, están permitidos en muchos universos teóricos, algunos de los cuales comparten características con el nuestro.


Los bucles causales no llevan forzosamente a paradojas dramáticas, pero evidencian que tanto el pasado como el futuro pueden correlacionarse de manera contraria a la intuición.


¿Será igual también para nuestro universo?

Referencia: Impossibility of superluminal signalling in Minkowski space-time does not rule out causal loops

V. Vilasini, Roger Colbeck

Causality is fundamental to science, but it appears in several different forms. One is relativistic causality, which is tied to a space-time structure and forbids signalling outside the future. A second is an operational notion of causation that considers the flow of information between physical systems and interventions on them. In an associated paper, we propose a framework for characterising when a causal model can coexist with relativistic principles such as no superluminal signalling, while allowing for cyclic and non-classical causal influences and the possibility of causation without signalling. In a theory without superluminal causation, both superluminal signalling and causal loops are not possible in Minkowski space-time. Here we demonstrate that if we only forbid superluminal signalling, superluminal causation remains possible and show the mathematical possibility of causal loops that can be embedded in a Minkowski space-time without leading to superluminal signalling. The existence of such loops in the given space-time could in principle be operationally verified using interventions. This establishes that the physical principle of no superluminal signalling is not by itself sufficient to rule out causal loops between Minkowski space-time events. Interestingly, the conditions required to rule out causal loops in a space-time depend on the dimension. Whether such loops are possible in three spatial dimensions remains an important open question.
Comments:
4+4 pages. This work is based on the framework of arXiv:2109.12128, which is an update of the relevant parts of VV's PhD thesis arXiv:2102.02393
Subjects:
Quantum Physics (quant-ph)
Cite as:
arXiv:2206.12887 [quant-ph]
 
(or arXiv:2206.12887v1 [quant-ph] for this version)
 
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.12887

 

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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