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lunes, 5 de marzo de 2012

EL TIEMPO A TRAVES DEL CRISTAL

El premio nobel 2004, Frank Wilczek como un gran creativo de la física, nunca decepciona. Este profesor, famoso por sus trabajos en cromodinámica cuántica (QCD), la teoría que explica el micromundo existente dentro de las llamadas partículas elementales, vuelve a poner las leyes de la Física patas arriba con su más reciente teoría, en la que presenta un sorprendente tipo de cristal –time crystal- que a diferencia de los cristales convencionales no ofrece regularidad en el espacio, sino en el tiempo. Sería una nueva organización de la materia en la que la estructura se repite periódicamente en el tiempo, a diferencia de la periodicidad espacial de los cristales convencionales.

Frank Wilczek, del Instituto Tecnológico y de Massachussettsi y Al Shapere de la Universidad de Kentucky, discuten esta cuestión y la conclusión a la que han llegado es que la simetría del tiempo parece tan frágil como la simetría espacial a bajas energías.Este proceso debe conducir a una periodicidad que ellos llaman “cristales de tiempo”. Es más, los cristales del tiempo existen probablemente, y delante de nuestras propias narices.
Vamos a explorar esta idea en detalle un poco más. En primer lugar, ¿qué significa para un sistema romper la simetría del tiempo? Wilczek y Shapere piensan en ello como un sistema en su estado de menor energía que se describe completamente, independientemente del tiempo.

Debido a se halla en su estado más bajo de energía, este sistema debe congelarse en el espacio. Por lo tanto, si el sistema se mueve, se debe romper la simetría del tiempo. Esto es equivalente a la idea de que el menor estado de energía tiene un valor mínimo de una curva en el espacio en lugar de en un punto único y aislado.
Eso en realidad no es tan extraordinario. Wilczek, señala que un superconductor puede inducir a una corriente -mediante el movimiento de masas de sus electrones- a un estado de menor energía.
El resto es esencialmente matemática. De la misma manera que las ecuaciones de física permiten la formación espontánea de cristales espaciales, (periodicidades en el espacio) también deben permitir la formación de periodicidades en el tiempo o cristales de tiempo.

En particular, Wilczrek considera como espontánea la simetría de un sistema cerrado en mecánica cuántica. Aquí es donde las matemáticas se vuelven un poco extrañas. La mecánica cuántica obliga a los físicos a pensar en valores imaginarios de tiempo o iTime, como lo llama Wilczek. Se muestra que las periodicidades mismas deben surgir en Itime y esto debe manifestarse como un comportamiento periódico de diversos tipos de propiedades termodinámicas.

Esto tiene varias consecuencias importantes. En primer lugar la posibilidad de que este proceso proporcione un mecanismo para medir el tiempo, ya que el comportamiento periódico es como un péndulo. ”La formación espontánea de un cristal de tiempo representa la aparición misma y espontánea de un reloj”, dice Wilczek.
Otra posibilidad es que pueda ser posible explotar estos cristales del tiempo para realizar cálculos utilizando energía cero. Como Wilczek, dice, “es interesante especular que un sistema, en mecánica cuántica, cuyos estados se podría interpretar como un conjunto de qubits, podría estar diseñado para atravesar un paisaje programada de estados estructurados en el espacio de Hilbert con el tiempo.”

En resumen se trata de un argumento sencillo. Pero la simplicidad es a menudo engañosa. Por supuesto, habrá disputas sobre algunos de los problemas que esta posibilidad plantea. Uno de ellos es que el movimiento que rompe la simetría del tiempo parece un poco desconcertante. Wilczek y Shapere reconocen esto: “Hablando en términos generales, lo que estamos buscando parece peligrosamente cercano al movimiento perpetuo”.
Por lo tanto podemos decir como la famosa frase : Nada es verdad ni mentira, todo es del color del cristal con que se mira.

"El tiempo es el cristal a través del cual se capturan los sueños, a veces queremos romperlo un poco para buscarlos en nuestro pasado".

"End of transmission".


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