En 1915, hace justo un siglo en este año 2015, Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad general, que cambió de manera radical el concepto de la gravedad que hasta entonces se tenía. El carismático científico explicó la gravedad como la manifestación de la curvatura del espacio y el tiempo.
La teoría de Einstein predice que el flujo del tiempo resulta alterado por la masa. Este efecto, conocido como “dilatación gravitacional del tiempo”, hace que el tiempo vaya más despacio cerca de un objeto masivo. Afecta a todo y a todos; de hecho, las personas que viven en las plantas bajas de edificios envejecen más despacio que sus vecinos en el piso de arriba, unos 10 nanosegundos cada año. Este efecto diminuto pero real ha sido confirmado en muchos experimentos con relojes muy precisos. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Viena en Austria, la Universidad Harvard en Estados Unidos, y la de Queensland en Australia, ha descubierto que la ralentización del tiempo puede explicar otro fenómeno desconcertante: la transición del comportamiento cuántico al de la física clásica en nuestro mundo cotidiano.
La teoría cuántica, el otro gran descubrimiento de la física a principios del siglo XX, predice que los bloques de construcción fundamentales de la naturaleza muestran un comportamiento fascinante y asombroso. Extrapolada a las escalas típicas de nuestra vida cotidiana, la teoría cuántica podría llevar a situaciones tales como la de la famosa paradoja del gato de Schroedinger: el gato que no está ni muerto ni vivo, sino en lo que se describe como una superposición cuántica de ambos estados. Sin embargo, esa clase de comportamiento solo se ha confirmado experimentalmente con partículas pequeñas y nunca ha sido observado en gatos del mundo cotidiano. Por tanto, los científicos asumen que algo ocasiona la supresión de los fenómenos cuánticos en las escalas mayores y cotidianas. Normalmente, esto sucede por causa de la interacción con otras partículas del entorno.
Ilustración de una molécula en presencia de la dilatación gravitatoria del tiempo. La molécula se halla en la superposición cuántica de estar en varios sitios al mismo tiempo, pero la dilatación temporal destruye este fenómeno cuántico. (Imagen: © Igor Pikovski, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
El equipo internacional de Caslav Brukner, de la Universidad de Viena en Austria, ha determinado que la dilatación temporal también ejerce un papel principal en la desaparición de los efectos cuánticos. Brukner y sus colegas calcularon que una vez que los bloques de construcción pequeños forman objetos más grandes y compuestos (como las moléculas y finalmente estructuras mayores, como microbios o partículas de polvo), la dilatación del tiempo en la Tierra puede ocasionar la desaparición de su comportamiento cuántico. Los diminutos bloques de construcción “tiemblan” siempre, aunque sea muy ligeramente, incluso cuando forman objetos más grandes. Y este temblor se ve afectado por la dilatación temporal: el tiempo que experimentan se ralentiza a nivel del suelo y discurre más veloz a altitudes mayores. Los investigadores han mostrado que este efecto destruye la superposición cuántica y, por tanto, fuerza a los objetos más grandes a comportarse tal y como se espera que lo hagan en el mundo físico cotidiano que conocemos.
Los resultados de la nueva investigación abren un camino hacia la próxima generación de experimentos cuánticos.
Fuente NCYT