La nueva tesis de la gravedad cuántica: ¿Y si el tiempo no existiera?

¿Existe el tiempo? La respuesta a esta pregunta puede parecer obvia: ¡claro que existe! Basta con mirar un calendario o un reloj. Pero los avances de la física sugieren que la inexistencia del tiempo es una posibilidad abierta que deberíamos tomar en serio.

¿Cómo puede ser eso y qué significaría? Nos llevará un rato explicarlo, pero no se preocupe: aunque el tiempo no exista, nuestras vidas seguirán como siempre.

Una crisis en la física

La física está en crisis. Durante el último siglo, más o menos, hemos explicado el universo con dos teorías físicas de gran éxito: la relatividad general y la mecánica cuántica. La mecánica cuántica describe cómo funcionan las cosas en el mundo increíblemente diminuto de las partículas y las interacciones entre ellas. La relatividad general describe el panorama general de la gravedad y el movimiento de los objetos.

Ambas teorías funcionan muy bien por sí mismas, pero se cree que entran en conflicto. Aunque la naturaleza exacta del conflicto es controvertida, los científicos suelen estar de acuerdo en que ambas teorías deben ser sustituidas por una nueva, más general.

Los físicos quieren elaborar una teoría de la gravedad cuántica que reemplace a la relatividad general y a la mecánica cuántica, pero que recoja el extraordinario éxito de ambas. Dicha teoría explicaría cómo funciona el panorama general de la gravedad a la escala en miniatura de las partículas.

El tiempo en la gravedad cuántica

Resulta que elaborar una teoría de la gravedad cuántica es extraordinariamente difícil. Un intento de superar el conflicto entre ambas teorías es la teoría de cuerdas. La teoría de cuerdas sustituye las partículas por cuerdas que vibran hasta en 11 dimensiones.

Sin embargo, la teoría de cuerdas se enfrenta a otra dificultad: ofrecer una serie de modelos que describen un universo muy parecido al nuestro, y en realidad no hacen ninguna predicción clara que pueda ponerse a prueba mediante experimentos para averiguar qué modelo es el correcto.

En las décadas de 1980 y 1990, muchos físicos quedaron insatisfechos con la teoría de cuerdas y propusieron una serie de nuevas aproximaciones matemáticas a la gravedad cuántica. Uno de los más destacados es la gravedad cuántica de bucles, que propone que el tejido del espacio y el tiempo está formado por una red de trozos discretos extremadamente pequeños, o bucles.

Uno de los aspectos más destacados de la gravedad cuántica de bucles es que parece eliminar el tiempo por completo. La gravedad cuántica de bucles no es la única que suprime el tiempo: otros enfoques también parecen eliminar el tiempo como aspecto fundamental de la realidad.

Tiempo emergente

Así que sabemos que necesitamos una nueva teoría física para explicar el universo, y que esta teoría podría no incluir el tiempo. Supongamos que dicha teoría resulta ser correcta. ¿Se deduce que el tiempo no existe? Es complicado, y depende de lo que entendamos por existir.

Las teorías de la física no incluyen mesas, sillas ni personas, y sin embargo seguimos aceptando que las mesas, las sillas y las personas existen. ¿Por qué? Porque suponemos que esas cosas existen a un nivel superior al descrito por la física. Decimos que las mesas, por ejemplo, emergen de una física subyacente de partículas que zumban por el universo.

Pero mientras tenemos una idea bastante clara de cómo una mesa puede estar hecha de partículas fundamentales, no tenemos ni idea de cómo el tiempo puede estar hecho de algo más fundamental. Así que, a menos que podamos encontrar una buena explicación de cómo el tiempo surge, no está claro que podamos asumir simplemente que el tiempo existe. El tiempo podría no existir en ningún nivel.

Tiempo y acción

Decir que el tiempo no existe en ningún nivel es como decir que no hay mesas en absoluto. Intentar arreglárselas en un mundo sin mesas puede ser difícil, pero arreglárselas en un mundo sin tiempo parece desastroso. Toda nuestra vida se construye en torno al tiempo. Planificamos el futuro a la luz de lo que sabemos del pasado. Hacemos que las personas sean moralmente responsables de sus acciones pasadas, con la intención de reprenderlas más adelante.

Nos creemos agentes (entidades que pueden hacer cosas) en parte porque podemos planear actuar de forma que se produzcan cambios en el futuro. Pero, ¿qué sentido tiene actuar para provocar un cambio en el futuro cuando, en un sentido muy real, no hay futuro para el que actuar? El descubrimiento de que el tiempo no existe parecería detener el mundo entero. No tendríamos ninguna razón para salir de la cama.

Cómo salir del embrollo

Hay una forma de salir del embrollo. Si bien la física puede eliminar el tiempo, parece dejar intacta la causación: el sentido en que una cosa puede provocar otra. Tal vez lo que la física nos está diciendo, entonces, es que la causalidad y no el tiempo es la característica básica de nuestro universo.

Si eso es cierto, entonces el cambio aún puede sobrevivir. Porque es posible reconstruir el sentido del cambio completamente en términos causales. Al menos, eso es lo que sostenemos Kristie Miller, Jonathan Tallant y yo en nuestro nuevo libro. Sugerimos que el descubrimiento de que el tiempo no existe puede no tener un impacto directo en nuestras vidas, aunque impulse a la física hacia una nueva era.

Este texto se reproduce de The Conversation bajo licencia Creative Commons.

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