La mecánica cuántica ya es un dolor de cabeza, con partículas que existen en múltiples estados a la vez y funciones de onda que colapsan cuando las miras con demasiada atención. Ahora, un grupo internacional de físicos ha descubierto que si te tomas en serio ciertas explicaciones alternativas, el propio tiempo se vuelve un poco borroso.

Con financiación del Foundational Questions Institute (FQxI), investigadores liderados por Nicola Bortolotti del Museo y Centro de Investigación Enrico Fermi (CREF) en Roma examinaron dos modelos principales de colapso cuántico: el modelo Diósi-Penrose y la Localización Espontánea Continua. Su trabajo, publicado en Physical Review Research, muestra que si estos modelos son correctos, el tiempo tendría una incertidumbre inherente: un límite fundamental en la precisión con la que cualquier reloj puede medirlo.

"Lo que hicimos fue tomarnos en serio la idea de que los modelos de colapso pueden estar vinculados a la gravedad", dijo Bortolotti. "Y luego nos hicimos una pregunta muy concreta: ¿Qué implica esto para el propio tiempo?"

El equipo, que también incluyó a Catalina Curceanu, Kristian Piscicchia, Lajos Diósi y Simone Manti, estableció una relación cuantitativa entre el modelo de Localización Espontánea Continua y las fluctuaciones del espacio-tiempo causadas por la gravedad. El resultado: una pequeña vibración en el tejido del tiempo, demasiado pequeña para afectar incluso los relojes atómicos más avanzados.

"La incertidumbre está muchos órdenes de magnitud por debajo de cualquier cosa que podamos medir actualmente, por lo que no tiene consecuencias prácticas para la medición del tiempo cotidiana", dijo Curceanu. "Nuestros resultados muestran explícitamente que las tecnologías modernas de cronometraje no se ven afectadas en absoluto", añadió Piscicchia.

La investigación se basa en décadas de intentos de reconciliar la mecánica cuántica con la relatividad general, que tratan el tiempo de maneras fundamentalmente diferentes. En la mecánica cuántica, el tiempo es un parámetro externo; en la relatividad, se estira y se curva. El nuevo estudio sugiere que los modelos de colapso podrían apuntar a un vínculo más profundo entre el comportamiento cuántico, la gravedad y el tiempo.

Curceanu elogió el raro apoyo para una investigación tan fundamental. "No hay muchas fundaciones en el mundo que apoyen la investigación sobre este tipo de preguntas fundamentales sobre el universo, el espacio, el tiempo y la materia", dijo. "Nuestro trabajo muestra que incluso las ideas radicales sobre la mecánica cuántica pueden probarse con mediciones físicas precisas, y que, reconfortantemente, la medición del tiempo sigue siendo uno de los pilares más estables de la física moderna".

El trabajo fue apoyado parcialmente a través del programa Conciencia en el Mundo Físico de FQxI.