La ambición por tener el conocimiento llega hasta ciertos límites; es ahí cuando aparecen científicos de la Universidad de Birmingham y la creación de un pequeño 'mini universo' donde se utilizan 24.000 átomos ultrafríos. Lo que se busca demostrar es cómo el flujo del tiempo puede surgir de forma natural en los cambios de un sistema cuántico. Es una de las respuestas más prometedoras de todos los tiempos a la pregunta conocida: ¿Qué es el tiempo?
El estudio, publicado en Physical Review Research, donde el profesor Giovanni Barontini indica que es posible medir el paso del tiempo sin tener un reloj. Apuesta a la creencia que tienen varios físicos de que el tiempo no lo es todo, no resulta ser fundamental. Son teorías de la física moderna que indican que el mismo no podría ser una característica inherente al universo.
¿Qué demuestra la creación de este universo diminuto?
¿De dónde viene esta teoría? Uno de los ejemplos es la ecuación de Wheeler-DeWitt, el universo como un estado cuántico sin reloj externo. Las partículas tienen un comportamiento ondulatorio y corpuscular; el flujo del tiempo surge de las relaciones entre las partes del sistema. Tratando de demostrar como experimento esta idea, el mencionado profesor creó este universo cuántico simplificado. La nube de 24.000 átomos ultrafíos, apenas milmillonésimas de grado por encima del cero absoluto, se selló en un sistema aislado y fueron separados por una barrera delgada con dos haces láser con diferentes frecuencias.
Es ahí donde se produjo un resultado, una región observada y no observada, definidas como brillante y oscura. En el universo en miniatura, la región brillante se expandía y contraía repetidamente; es como si fuera el Big Bang en versión pequeña acompañada de un Big Crunch, un evento que es hipotético, como si la expansión del universo se revirtiera. Al estar aislado, los investigadores reconstruyeron la secuencia de eventos utilizando la información del miniuniverso sin tener que recurrir a un reloj de laboratorio.
Este experimento demostró que el tiempo surge de los cambios en el desorden o dispersión de los átomos a medida de su desplazamiento entre las regiones, además de que el sistema permanecía aislado del mundo exterior. La distribución de partículas en la región brillante, aumentando y disminuyendo, no impedía el avance del tiempo. Cuando la distribución dejó sus cambios, el tiempo se detuvo.
Todo este experimento es parte de un concepto llamado tiempo entrópico; esta forma puede fluir en dirección constante, ordena los eventos de manera correcta y puede acelerarse o ralentizarse, dependiendo de la propia redistribución de la entropía. Este miniuniverso puede ayudar a poner a prueba otras ideas de la cosmología cuántica y gravedad cuántica. En lugar de emplear modelos matemáticos, los científicos pueden investigar otros conceptos relacionados con el universo primitivo mediante los experimentos. La física del Big Bang, el Big Crunch, agujeros negros son algunos ejemplos.