Albert Einstein introdujo en 1907 un experimento mental que, fiel a su estilo, sigue causando revuelo más de un siglo después. En él, propuso una tecnología, denominada antiteléfono taquiónico, capaz de enviar mensajes al pasado a velocidades superiores a la de la luz .

Si esta tecnología funcionara, crearía paradojas increíbles, incluso permitiendo modificar nuestras acciones pasadas. Pero hay un inconveniente: seguimos buscando taquiones, esas hipotéticas partículas más rápidas que la luz que sustentarían el antiteléfono taquiónico. Sin embargo, eso no significa que debamos renunciar a nuestros sueños de viajar en el tiempo ; este experimento mental aún nos ayuda a comprender los límites de la física, y podría reescribir lo que sabemos sobre el funcionamiento del universo.

Esperando una supernova

En la teoría de la relatividad especial, Einstein demostró que los electrones y otras partículas que inicialmente se mueven a una velocidad inferior a la de la luz nunca pueden alcanzar una velocidad superior a la de la luz, explica Robert Ehrlich , doctor en física y profesor emérito de la Universidad George Mason, quien investiga los taquiones.

«La razón es que [la aceleración] requeriría una cantidad infinita de energía», dice Ehrlich. «Pero Einstein no descartó específicamente las partículas que siempre viajan más rápido que la luz. Ahí está el quid de la cuestión».

Existe una partícula fundamental cuya masa ha sido difícil de determinar y que, dependiendo de dicha masa, podría viajar más rápido que la luz, añade Ehrlich. Se llama neutrino y es una partícula con carga neutra producida por las estrellas. En 2011, el resultado de un experimento ampliamente desacreditado hizo creer brevemente a algunos miembros de la comunidad física que habían observado partículas que viajaban más rápido que la luz, aunque estos hallazgos han sido posteriormente desacreditados. Sin embargo, podría existir otra vía para encontrar dichas partículas.

Ehrlich es autor de un artículo publicado en el servidor de preimpresiones Arxiv en el que utiliza una supernova cercana que explotó en 1987, denominada SN 1987, para acotar mejor las masas de los neutrinos observados durante el evento. Actualmente está sometiendo el artículo a revisión por pares. Esta investigación forma parte de un conjunto más amplio de trabajos de Ehrlich sobre neutrinos «superlumínicos» o que viajan más rápido que la luz , los cuales, si bien siguen siendo teóricos, le resultan de gran interés científico.

“Si una supernova emite sus neutrinos en una ráfaga muy breve, entonces el cambio en el tiempo de llegada de los diferentes neutrinos nos dice algo sobre la masa del neutrino”, explica Ehrlich. Hace cuarenta años, tres detectores observaron neutrinos provenientes de la supernova en los segundos posteriores a la explosión, pero un cuarto detector, más pequeño, captó una breve ráfaga de cinco neutrinos unas cinco horas antes.

Cabe destacar que este cuarto detector se ubicó bajo el Mont Blanc en los Alpes, lo que, según Ehrlich, lo protegió mejor de la radiación de fondo (o interferencias) que los otros tres detectores utilizados. Sin embargo, Ehrlich advierte que la mayoría de los físicos no creen que los neutrinos se emitan en un corto período de tiempo, incluso al analizar la SN 1987. También reconoce que la mayoría de los demás físicos opinan que la detección del Mont Blanc no está relacionada. Si se descubriera que los neutrinos están relacionados con la supernova, esto podría ayudar a determinar la masa; pero existen otras explicaciones para los neutrinos, como que la supernova haya emitido dos veces, reconoció.

La SN 1987 explotó a tan solo unos 168 000 años luz de la Tierra. Para nosotros, eso es una distancia considerable, pero en términos cósmicos, es una distancia cercana: tuvo lugar en una de las galaxias más próximas a la nuestra, la Gran Nube de Magallanes. Ehrlich afirma que lo ideal sería que otra supernova ocurriera cerca para validar los resultados. Sin embargo, existe un inconveniente: este tipo de explosiones cercanas solo ocurren, en promedio, dos veces por siglo. Como alternativa, señala que es posible que los físicos midan la masa de un neutrino en la Tierra, que es precisamente lo que el experimento KATRIN intenta hacer en Alemania.

Matar a tu abuelo

Los taquiones son un tema complejo en sí mismo, pero imaginar un dispositivo capaz de comunicarse con el pasado también lo es. Dicho esto, es un tema estrechamente relacionado con la investigación de Barak Shoshany , doctor en física y profesor asociado en la Universidad Brock de Canadá. Desde 2019, ha centrado gran parte de su trabajo en los viajes en el tiempo y los viajes a velocidades superiores a la de la vida. Shoshany está particularmente interesado en la noción de causalidad, como por ejemplo, qué ocurriría si, en teoría, pudiéramos enviar un mensaje al pasado.

Shoshany explica que la mayor parte de su trabajo revisado por pares en este campo consiste en una serie de experimentos mentales para poner a prueba los límites de la física. «Ninguno de ellos aborda nada que pueda existir en nuestro universo según la física actualmente conocida», afirma. «Sin embargo, la idea es que, al explorar estos modelos, podemos aprender sobre las limitaciones de las teorías actuales y comprender mejor el tiempo y la causalidad, incluso si los modelos en sí mismos no son realistas».

En la vida cotidiana, la causalidad funciona así: un evento produce un efecto, como tirar un vaso de la mesa y verlo caer y romperse en el suelo. Pero, como demuestran las mejores películas de viajes en el tiempo, desafiar nuestra línea temporal lineal distorsiona por completo la causalidad.

Un ejemplo frecuentemente citado de problemas de causalidad es, teóricamente, usar los viajes en el tiempo para que una persona viaje al pasado y mate a sus propios padres o abuelos, haciendo así imposible que el asesino haya nacido. Esta situación se conoce como paradoja: un problema que surge cuando dos cosas que no pueden ser ciertas simultáneamente (que el asesino exista o no) existen al mismo tiempo.

¿Dónde reside la paradoja del «antiteléfono taquiónico»? Se trata de un dispositivo que parece contradecir las leyes de la física, ya que, según las leyes de la relatividad especial de Einstein, que explican cómo se rigen el espacio y el tiempo y cómo se relacionan entre sí, la comunicación no puede viajar más rápido que la luz. En una serie de conferencias publicadas en SciPost Physics Lectures Notes en 2019, Shoshany exploró qué ocurriría si se intentara enviar un mensaje al pasado utilizando un dispositivo similar.

“En pocas palabras, supongamos que puedes enviar un mensaje de 2027 a 2026”, explica Shoshany. “Decides realizar el siguiente experimento: si recibes un mensaje en 2026, no enviarás ninguno en 2027, y si no recibes ninguno en 2026, sí lo enviarás en 2027. Dado que el mensaje que envías en 2027 es el mismo que recibes en 2026, esto es claramente una paradoja; el mensaje se considera enviado si y solo si no se envía”.

Aunque la capacidad de viajar al pasado parezca tener implicaciones prácticas, dado que las partículas en las que se basa —los taquiones— no han sido probadas, actualmente no tienen ningún efecto en nuestras vidas, afirma Shoshany. Por ejemplo, no se vislumbra ninguna forma de construir dispositivos de comunicación mejorados utilizando los taquiones, que hasta ahora no existen.

Shoshany añade que se necesitaría una prueba muy rigurosa para aceptar los taquiones como partículas reales. «Estas partículas están prohibidas por la teoría cuántica de campos, una de las teorías fundamentales de la física moderna, y esto se ha verificado experimentalmente con una precisión altísima», afirma. «Nunca se han observado taquiones en ningún experimento. Si existieran, tendríamos que reescribir —o al menos modificar sustancialmente— nuestras teorías físicas actuales, pero no hay razón para suponer que existen».

Por ahora, parece que los taquiones y los antiteléfonos taquiónicos son solo experimentos mentales, pero los científicos siguen estudiándolos para poner a prueba los límites de la física. Si bien no es probable que uses un dispositivo así para comunicarte con el pasado, sigue siendo divertido imaginar cómo podrías desafiar los límites del tiempo. Siempre y cuando no te borres accidentalmente de la línea temporal, claro.

https://www.popularmechanics.com/science/a73274013/message-past-self-technology/