martes, 1 de julio de 2014

Noticias sobre el viaje en el tiempo y la velocidad de la luz

Noticias sobre el viaje en el tiempo y la velocidad de la luz
Simulación de viaje en el tiempo: Doctor Who se reúne con el profesor Heisenberg


Estructura del espacio-tiempo exhibiendo trayectorias cerradas en el espacio (horizontal) y el tiempo (vertical). Una partícula cuántica viaja a través de un agujero de gusano en el tiempo y vuelve a la misma posición en el espacio y el tiempo. (Crédito: Martin Ringbauer)
 
Investigadores de la Universidad de Queensland han simulado el viaje en el tiempo usando las partículas de luz. El autor principal y estudiante de PhD Martin Ringbauer, de la Facultad de Matemáticas y Física de la UQ, dijo que el estudio utilizó los fotones -partículas individuales de luz- para simular las partículas cuánticas que viajan a través del tiempo y estudiar su comportamiento, posiblemente revelando aspectos extraños de la física moderna.

"La cuestión de las características del viaje en el tiempo en la interfase entre dos de nuestras teorías físicas todavía incompatibles pero más éxitosas -la relatividad general de Einstein y la mecánica cuántica", dijo Ringbauer.

"La teoría de Einstein describe el mundo en la gran escala de las estrellas y galaxias, mientras que la mecánica cuántica es una excelente descripción del mundo en la muy pequeña escala de los átomos y las moléculas".

La teoría de Einstein sugiere la posibilidad de viajar hacia atrás en el tiempo, siguiendo una trayectoria espacio-tiempo que devuelve al punto de partida en el espacio, pero a un tiempo anterior -una curva tipo tiempo cerrada.

Esta posibilidad ha desconcertado a los físicos y filósofos por igual desde que fue descubierta por Kurt Gödel en 1949, ya que parece ser la causa de las paradojas en el mundo clásico, como la paradoja de los abuelos, donde un viajero en el tiempo podría evitar que sus abuelos se reunan, evitando así el nacimiento del viajero del tiempo.

Esto haría imposible que el viajero del tiempo haya existido en primer lugar.

El profesor de Física de la UQ Tim Ralph dijo que se predijo en 1991 que el viaje en el tiempo en el mundo cuántico podría evitar este tipo de paradojas.

"Las propiedades de las partículas cuánticas son 'difusas' o ​​inciertas para empezar, así que esto les da suficiente margen de maniobra para evitar situaciones de viaje en el tiempo inconsistentes", dijo.

El profesor Ralph dijo que no había evidencia de que la naturaleza se comportara de manera distinta a lo previsto en la mecánica cuántica estándar, pero esto no se ha probado en los regímenes donde los efectos extremos de la relatividad general jugaron un papel, como por ejemplo cerca de un agujero negro.

"Nuestro estudio proporciona información detallada sobre dónde y cómo la naturaleza puede comportarse de manera diferente de lo que predicen nuestras teorías".

Los ejemplos de las posibilidades intrigantes de la presencia de curvas temporales cerradas incluyen la violación del principio de incertidumbre de Heisenberg, el agrietamiento de la criptografía cuántica y la perfecta clonación de los estados cuánticos.

Publicado en la revista Nature Communications, el documento "Experimental Simulation of Closed Timelike Curves" incluye al Dr. Matthew Broome, al Dr. Casey Myers, al profesor Andrew White y al profesor Timothy Ralph, todos de la Universidad de Queensland.



Físico sugiere que la velocidad de la luz puede ser más lenta de lo pensado
por Bob Yirka

 
Esta imagen muestra el remanente de la supernova 1987A visto a la luz de muy diferentes longitudes de onda. Datos de ALMA (en rojo) muestran una nueva formación de polvo en el centro del remanente. Los datos del Hubble (en verde) y Chandra (en azul) muestran la onda de choque en expansión. (Crédito: ALMA / NASA)

El físico James Franson de la Universidad de Maryland ha capturado la atención de la comunidad de la Física mediante la publicación de un artículo a la revisión por sus pares en New Journal of Physics en el que afirma haber encontrado evidencia que sugiere que la velocidad de la luz, según lo descrito por la teoría general de la relatividad, es en realidad más lenta de lo que se ha pensado.

La teoría
general de la relatividad sugiere que la luz viaja a una velocidad constante de 299.792.458 metros por segundo en el vacío. Es la c en la famosa ecuación de Einstein después de todo, y prácticamente todo lo que se mide en el cosmos se basa en aquella -en pocas palabras, es muy importante. Pero, ¿y si está mal?

Los argumentos de Franson se basan en las observaciones realizadas de la supernova SN 1987A -que estalló en febrero de 1987. Mediciones aquí en la Tierra recogieron la llegada de los fotones y neutrinos procedentes de la explosión, pero había un problema -la llegada de los fotones fue más tarde de lo esperado, por 4,7 horas. Los científicos de la época lo atribuyeron a una probabilidad de que los fotones fueran en realidad de otra fuente. Pero, y si eso no era lo que era, Franson se pregunta, qué pasaría si la luz se ralentiza a medida que viaja, por una propiedad de los fotones se conoce como polarización de vacío, donde un fotón se divide en un positrón y un electrón por un corto tiempo antes de recombinarse de nuevo en un fotón. Esto debería crear un diferencial gravitatorio, señala, entre el par de partículas, que, teoriza, tendrían un impacto de energía pequeño cuando se recombinan -lo suficiente como para causar una algo ligera desaceleración durante el viaje. Si tal división y reunión ocurrió muchas veces con muchos fotones en un viaje de 168.000 años luz, que es la distancia entre nosotros y SN 1987A, esto puede añadir fácilmente hasta 4,7 horas de demora, sugiere.

Si las ideas de Franson resultan ser correctas, virtualmente cada medida tomada y utilizada como base para la teoría cosmológica, estaría equivocada. La luz del sol, por ejemplo, podría tomar más tiempo para llegarnos de lo que se pensaba, y la luz que viene de mucho más distantes objetos, como la galaxia Messier 81, a una distancia de 12 millones de años luz, llegaría notablemente más tarde de lo que se ha calculado -dos semanas más tarde. Las implicaciones son asombrosas, las distancias de los cuerpos celestes tendrían que volver a calcularse y las teorías que se han creado para describir lo que se ha observado serían desechadas​​. En algunos casos, los astrofísicos tendrían que empezar de nuevo desde cero.

http://phys.org/news/2014-06-physicist-slower-thought.html

Modificado por orbitaceromendoza

No hay comentarios.:

Publicar un comentario