Proponen modelo matemático para viajar en el tiempo

Ciencia 22 de noviembre de 2020
Investigadores plantean un modelo en el que se pueden eliminar paradojas como la 'del abuelo'.
reloj tiempo viaje

¿Qué tal si pudiéramos enviar a un viajero del tiempo a evitar la pandemia del Covid-19? El profesor Barak Shoshany, de la Universidad de Brock, y su estudiante Jacob Hauser, del Perimeter Institute en Canadá, propusieron recientemente un modelo simple que resuelve las más temidas inconsistencias para los viajeros del tiempo: el bucle de causalidad, o paradoja Bootstrap, y la paradoja del abuelo.

¿En qué consisten estas paradojas? Ilustremos con un ejemplo

En la popular serie de Netflix, Dark, temporada 2, la vieja Claudia Tiedemann se encuentra con Noah en un bosque. Él está decidido a matarla. Claudia lo mira a los ojos y le dice: «¿Acaso tienes opción?». Noah duda por un segundo y le dispara. Claudia sabía que iba a morir de esa manera ese día. ¿Cómo? La información está impresa en un recorte de periódico que le entregó a la joven Agnes, horas antes, sabiendo que Agnes revelaría a Noah el lugar y la hora de su muerte.

Pero, ¿de dónde viene este recorte de periódico? Adam se lo da a una Agnes mayor con la misión de entregarlo a una Claudia más joven, quien se queda con el papel hasta que «llegue el momento» de ejecutar su propia muerte en manos de Noah. Este es un bucle de causalidad. En este tipo de paradojas objetos e información aparecen de la nada. En la serie, la información sobre las circunstancias de la muerte de Claudia nunca es creada, permanece en el trágico ciclo.

Una inconsistencia similar aparece cuando el viajero del tiempo va al pasado a matar a su abuelo antes de que conozca a su abuela, impidiendo su propia existencia. Ah, pero el viajero necesita haber nacido para poder entrar la máquina del tiempo.

¿Por qué los físicos están interesados en resolver las paradojas de los viajes en el tiempo?

Después de más de un siglo, la Relatividad General sigue siendo la mejor teoría de la gravedad de la que disponemos. El reciente descubrimiento de las ondas gravitacionales no hace sino reafirmar su validez. Sin embargo, el hecho de que los viajes en el tiempo son soluciones de sus ecuaciones es una mancha en su éxito.

En 1983, el físico ruso Igor D. Novikov propuso que los viajes en el tiempo, en vez de violar las leyes de la naturaleza, las leyes de la naturaleza imponen la desaparición de las inconsistencias. Esto significa que, si viajas al pasado a matar a tu abuelo, el universo conspira para arruinar tus planes forzando tu destino. La desventaja de una sola historia autoconsistente es que limita el rango de acción del viajero, eliminando el libre albedrío.

Los autores de este nuevo estudio hacen que el viajero del tiempo —cuya misión es cambiar el pasado— entre a la máquina del tiempo en una historia y salga en otra diferente. El modelo es una extensión del principio de Novikov a múltiples historias o líneas de tiempo donde el viajero tiene más capacidad de actuar. No, no es ciencia ficción; es física teórica. El profesor Shoshany se expresa emocionado sobre su trabajo:

«Siempre me han fascinado los viajes en el tiempo; quería saber si son solo ciencia ficción o si podrían respaldarse por ciencia real. Algunos de mis colegas pensaron que era una mala idea y me dijeron que nunca lograría publicar un artículo; y, de hecho, he publicado dos. Así que mis compañeros estaban equivocados, aparentemente.»

Hauser y Shoshany proponen dos casos. En el primero, permiten la aparición de un número infinito de historias. En este escenario, el viajero entra en la máquina del tiempo en una historia y sale en otra, jamás visitando una anterior. Esto elimina los ciclos y, en consecuencia, ambas paradojas.

En el segundo caso, los científicos descubrieron una forma de limitar el número de historias, permitiendo al viajero en el tiempo volver a una anterior, incluida la primera. En este escenario, toda historia comienza y termina en una máquina del tiempo. Aquí el abuelo puede sobrevivir al menos un ciclo; mientras el viajero nace para matarlo en otra historia.

El profesor Shoshany cuenta con entusiasmo sobre su modelo:

«Me sorprendió un poco cuando descubrimos que es posible volver a la primera historia, pero luego me di cuenta de que debería haber esperado eso, porque es solo el escenario de conjetura habitual de Novikov extendido a múltiples historias. Yo diría que esto es el descubrimiento más importante que hicimos: qué tal extensión es posible.»

A pesar de que esta propuesta es una idealización sencilla, los autores son optimistas acerca del futuro de su investigación:

"Hemos demostrado que múltiples historias resuelven las paradojas del viaje en el tiempo, y que esto puede suceder ya sea que haya un número finito o infinito de ellas", dice. Y continúa: "Sin embargo, la pregunta que aún queda es ¿cuál sería exactamente el mecanismo físico real para crear nuevas historias en un viaje en el tiempo? Creo que esto es lo más importante que debemos mirar a continuación, y si logramos responder a esta pregunta, sería un descubrimiento muy interesante".

El viaje en el tiempo de Houser y Shoshany existe solo en el ámbito del desarrollo matemático, sin mencionar que no tenemos una máquina del tiempo (todavía). Aún así, soñemos por un instante que podemos usar su teoría. Entonces, alguno de nosotros podría viajar en el tiempo, pero a otra historia, tal vez a una donde la pandemia de covid-19 nunca ocurrió.

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