¡Eureka! Un equipo de investigación formado por decenas de científicos que trabajan en colaboración con los laboratorios de computación cuántica de Google podría haber creado el primer cristal de tiempo del mundo dentro de una computadora cuántica.
Estos científicos pueden haber producido una fase completamente nueva de la materia. Si bien es un tema algo complejo, trataremos de explicarlo qué significa y porque es tan relevante
Sin embargo, en aras de la claridad, hay dos puntos queo señalar primero:
1. Los cristales de tiempo son un concepto verdaderamente difícil de entender y aún más difícil de explicar.
2.El equipo de Google podría haber creado cristales de tiempo. Se trata de una investigación previa a la publicación y aún no ha recibido una revisión por pares completa. Hasta que el resto de la comunidad científica tenga tiempo de revisar y replicar el trabajo, no podemos asegurar que sea legítimo.
¿Qué es un cristal de tiempo?
Los cristales de tiempo son una nueva fase de la materia. Para simplificar, imaginemos un cubo de hielo. Cuando ponemos un cubito de hielo en un vaso de agua, estamos introduciendo dos entidades distintas (el cubito de hielo y el agua líquida) entre sí a dos temperaturas diferentes.
Todo el mundo sabe que el agua se enfriará (por eso ponemos el hielo) y, con el tiempo, el hielo se calentará y se convertirá en agua. Al final, sólo tendrás un vaso de agua a temperatura ambiente.
Llamamos a este proceso «equilibrio térmico».
La mayoría de la gente está familiarizada con la primera ley del movimiento de Newton, es la que dice que «un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo y un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento».
Un importante efecto secundario de esta ley de la física es que significa que una máquina de movimiento perpetuo es clásicamente imposible. Según la física clásica, el universo se mueve siempre hacia la entropía. En otras palabras: si aislamos un cubito de hielo y un vaso de agua a temperatura ambiente de cualquier otra fuerza externa, el agua siempre derretirá el cubito de hielo.
La entropía (el movimiento hacia el cambio) de cualquier sistema siempre permanecerá igual si no hay procesos, y siempre aumentará si hay procesos. Como en nuestro universo hay estrellas que explotan, agujeros negros que chupan y personas que prenden fuego a las cosas -procesos químicos- la entropía siempre aumenta.
Excepto cuando se trata de cristales de tiempo. A los cristales de tiempo les importa un bledo lo que piense Newton o cualquier otro. Son unos rompedores de la ley; pueden, teóricamente, mantener la entropía incluso cuando se utilizan en un proceso.
¿Qué significa eso?
Piense en un cristal que le resulte familiar, como un copo de nieve. Los copos de nieve no sólo son hermosos porque cada uno es único, sino que también son formaciones fascinantes que casi rompen las propias leyes de la física.
Las estructuras cristalinas se forman en el mundo físico porque, por alguna razón científica fundamental, los átomos que las componen «quieren» existir en ciertos puntos exactos.
«Querer» es una palabra muy rara para usar cuando hablamos de átomos, pero es difícil describir la tendencia a las estructuras cristalinas con abstracciones como «por qué».
Un cristal de tiempo es una nueva fase de la materia que, simplificada, sería como tener un copo de nieve que constantemente se mueve entre dos configuraciones diferentes. Es una red de siete puntas en un momento y una red de diez puntas en el siguiente, o lo que sea.
Lo asombroso de los cristales de tiempo es que, cuando pasan de una configuración a otra, no pierden ni utilizan energía.
Los cristales de tiempo pueden sobrevivir a los procesos energéticos sin ser víctimas de la entropía. La razón por la que se llaman cristales de tiempo es porque pueden tener su pastel y comérselo también.
Pueden estar en un estado en el que se han comido todo el pastel, y luego volver a un estado en el que todavía tienen el pastel – y pueden, teóricamente, hacer esto para siempre. Y lo que es más importante, pueden hacerlo dentro de un sistema aislado. Esto significa que pueden consumir la tarta y luego hacerla reaparecer mágicamente una y otra vez para siempre, sin usar ningún combustible o energía.
¿A quién le importa? ¿Qué va a significar esto para mí?
Literalmente, a todo el mundo debería importarle. Casi todas las tecnologías del futuro lejano que los humanos puedan imaginar, desde el teletransporte hasta los motores warp y desde los sintetizadores de alimentos artificiales hasta los reactores de movimiento perpetuo capaces de alimentar el mundo sin quemar combustibles ni aprovechar la energía, requerirán sistemas de computación cuántica.
Los ordenadores cuánticos pueden resolver problemas realmente difíciles. Por desgracia, son frágiles. Es difícil construirlos, mantenerlos, conseguir que hagan algo y aún más difícil interpretar los resultados que dan. Esto se debe a algo llamado «decoherencia», que funciona de forma muy parecida a la entropía.
Los bits de los ordenadores del mundo cuántico, los qubits, comparten una característica extraña de la mecánica cuántica que les hace actuar de forma diferente cuando se les observa que cuando se les deja solos. Eso dificulta cualquier medición directa de los estados de los qubits (leer la salida del ordenador).
Pero los cristales de tiempo quieren ser coherentes. Por eso, ponerlos dentro de un ordenador cuántico y utilizarlos para llevar a cabo procesos informáticos podría cumplir una función increíblemente importante: garantizar la coherencia cuántica.
¿Así que Google ha resuelto la computación cuántica?
No. No, no, no, no.
Esto es un paso de bebé. Esto es investigación infantil. Esto es Antony van Leeuwenhoek convirtiéndose en la primera persona en usar un microscopio para mirar una gota de agua con aumento.
Lo que Google ha hecho, potencialmente, es demostrar que los humanos pueden fabricar cristales de tiempo. En palabras de los propios investigadores:
Estos resultados establecen un enfoque escalable para estudiar las fases de no-equilibrio de la materia en los procesadores cuánticos actuales.
Básicamente, creen que han probado el concepto, así que ahora es el momento de ver qué se puede hacer con él.
Entonces, ¿por qué es esto tan emocionante?
Los cristales de tiempo siempre han sido teóricos. Si Google ha creado realmente cristales de tiempo, podría acelerar la línea de tiempo para los avances de la computación cuántica de «tal vez nunca» a «tal vez dentro de unas décadas».
En el extremo más inverosímil y superoptimista de las cosas, podríamos ver la creación de una unidad warp funcional en nuestra vida. Imagínese un viaje a Marte o a los confines de nuestro sistema solar y volver a la Tierra a tiempo para ver las noticias de la noche.
E, incluso en el extremo conservador con expectativas más realistas, no es difícil imaginar que el descubrimiento de productos químicos y fármacos basado en la computación cuántica conduzca a tratamientos del cáncer universalmente eficaces.
Este podría ser el gran eureka que todos hemos estado esperando.
