El concepto de viaje en el tiempo ha sido durante mucho tiempo un elemento básico de la ciencia ficción, pero en el ámbito de la física teórica, es más que un simple recurso argumental. Investigaciones recientes sugieren que si pudiéramos enviar mensajes al pasado, en realidad podrían ser más confiables que los mensajes enviados al futuro, incluso cuando la conexión sea deficiente.
La física de los bucles de tiempo
Según la relatividad general de Einstein, el tejido de la realidad (el espacio-tiempo) puede doblarse y deformarse. Una solución teórica a estas ecuaciones es la Curva de tiempo cerrada (CTC). Un CTC es esencialmente un bucle en el espacio-tiempo que permite a un objeto viajar hacia el futuro y, finalmente, regresar a su propio pasado.
Si bien la creación de un CTC a escala cósmica requeriría cantidades astronómicas de energía, los físicos están mirando hacia el mundo cuántico en busca de una solución. Específicamente, están investigando el entrelazamiento cuántico, donde dos partículas permanecen conectadas de manera que el estado de una influye instantáneamente en la otra, independientemente de la distancia. Algunos teóricos sugieren que esta conexión instantánea podría ser en realidad una forma de información que viaja hacia atrás en el tiempo.
El avance del “canal ruidoso”
En 2010, el investigador del MIT Seth Lloyd y su equipo utilizaron con éxito fotones para imitar un CTC cuántico, enviando efectivamente una partícula unos pocos nanosegundos al pasado. Sin embargo, un obstáculo importante en cualquier sistema de comunicación es el ruido : interferencia que degrada una señal, muy similar a la estática en una línea telefónica.
En un nuevo estudio, Lloyd y sus colegas aplicaron la teoría de la información para examinar qué sucede cuando un canal de comunicación que viaja en el tiempo se vuelve “chirriante” y poco confiable. Sus hallazgos fueron contrarios a la intuición:
- Mensajería convencional: En una línea de tiempo estándar que avanza, el ruido destruye rápidamente la claridad de un mensaje.
- Mensajería hacia atrás: Un mensaje enviado a través de un CTC ruidoso en realidad funciona mejor que un mensaje estándar enviado a través de un canal directo idénticamente ruidoso.
Por qué el pasado es más confiable
El secreto de este fenómeno reside en el concepto de retroalimentación y memoria.
Para ilustrar esto, los investigadores señalaron el clímax de la película Interstellar, donde un personaje envía mensajes al pasado manipulando el movimiento de un reloj. En un sentido matemático, el “remitente” en el futuro tiene una clara ventaja: ya conocen el resultado.
“El padre recuerda cómo la hija decodifica su mensaje futuro, para poder instruirse sobre cuál es la mejor manera de codificar el mensaje”, explica el investigador Kaiyuan Ji.
Debido a que el remitente posee memoria de cómo se recibió el mensaje en el pasado, puede ajustar su estrategia de codificación para compensar el ruido. Esto crea un bucle de autocorrección del que carece la comunicación lineal estándar.
De la ciencia ficción a la ciencia práctica
Si bien no estamos ni cerca de construir una máquina del tiempo física, las implicaciones de esta investigación van mucho más allá de la ciencia ficción. El estudio proporciona una nueva forma de comprender cómo los diferentes tipos de retroalimentación pueden optimizar los protocolos de comunicación.
Incluso si el viaje en el tiempo “verdadero” sigue siendo imposible, el marco matemático desarrollado aquí se puede aplicar a canales ruidosos del mundo real. Al estudiar cómo se comporta la información en estos bucles teóricos, los científicos pueden descubrir formas más eficientes de transmitir datos a través de redes convencionales que avanzan.
Conclusión: Si bien el viaje físico en el tiempo sigue siendo una imposibilidad teórica por ahora, el estudio de los bucles de tiempo “ruidosos” revela que el uso de información futura para corregir errores del pasado podría cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de cómo transmitir datos de manera confiable.
