mecánica cuántica y viajes en el tiempo -...
TRANSCRIPT
Mecánica cuántica y viajes en el tiempo
Sumario
1.- Literatura 2.- Relatividad General 3.- Paradojas del viaje en el tiempo 4.- Mecánica cuántica y viajes en el tiempo
1.- Literatura
1895 “La máquina del Tiempo” de Herbert George Wells Primera obra de ficción en tratar el tema de los viajes en el tiempo. En su novela, H.G. Wells nos cuenta la historia de un viajero en el tiempo que, por medio de una máquina de su invención, realiza un viaje al futuro de dentro de 800.000 años.
1881 “El reloj que marchaba hacia atrás”, Edward Page Mitchell Un nuevo relato de proto ciencia-ficción, en donde los protagonistas encuentran un viejo reloj que puede transportarlos al pasado. La curiosidad de esta obra reside en ser la primera historia de viajes en el tiempo.
1962 “EL TIEMPO NO TIENE LÍMITES” de Jack Finney. El autor, más conocido por su obra LOS LADRONES DE CUERPOS y llevada al cine, nos cuenta en esta historia la obsesión de un policía por atrapar a un delincuente que tiene la posibilidad de retroceder en el tiempo.
1966 “Aguardando el año pasado” Philip K. Dick La ingesta de la droga frohedradina o JJ-180, una substancia evidentemente imaginaria provoca en que quien la consume la capacidad de viajar en el tiempo y las realidades paralelas.
1956 “Misterio Mayor” El viajero en el tiempo entrega a W. Shakespeare sus obras completas antes de ser escritas, por lo que la información circula sin creador evidente. Shakespeare ha escrito sus obras, y por eso las conoce el viajero del tiempo, pero es éste el que se las entrega para que sean escritas.
Unproven theorem paradox
2.- Relatividad General
Relatividad General
[1937] Van Stockum solution Fluido perfecto de masa positiva y sin presión girando rígidamente y velozmente alrededor de un eje (simetría cilíndrica). El problema es que debería haber infinita masa.
Relatividad General
[1949] Gödel solution Fluido perfecto rotando pero con constante cosmológica diferente de cero. El problema es que todo el universo debería rotar.
Relatividad General
[Actualidad] Agujeros negros rotantes, agujeros de gusano, cuerdas cósmicas, ..
Agujero negro rotante [película Interestelar, 2014]
3.- Paradojas del Viaje en el Tiempo
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
Paradojas del viaje en el tiempo
Definición de PARADOJA: (Wikipedia) Proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero
no conlleva una contradicción lógica
Consideraciones Iniciales 1) En la Naturaleza no hay paradojas. Es consistente consigo misma. 2) La ciencia es una creación humana para intentar entender la Naturaleza. 3) Las paradojas en física son señales de alerta de que algo no estamos entendiendo bien. 4) Viajar al futuro NO entraña contradicciones. 5) Viajar al pasado está permitido por la Relatividad General de Einstein: CTC.
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
A) Paradoja tipo abuelo B) Paradoja tipo bucle causal
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de Causalidad Las causas deben preceder a los efectos y no al revés.
Este principio NO se deriva de las leyes de la Física.
Viajar al pasado puede violar el Principio de Causalidad!
Dos maneras de violar Causalidad:
Paradojas del viaje en el tiempo
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo
Máquina del tiempo simple: Modelo bolas de billar
1 segundo
A) Paradoja tipo abuelo
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo 1 segundo
Paradojas del viaje en el tiempo
Paradoja de Polchinski
A) Paradoja tipo abuelo
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo 1 segundo
Paradojas del viaje en el tiempo
Paradoja de Polchinski
Efecto sin causa! Contradicción lógica
B) Paradoja tipo bucle causal
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo 1 segundo
Paradojas del viaje en el tiempo
Kip Thorne
B) Paradoja tipo bucle causal
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo 1 segundo
Paradojas del viaje en el tiempo
Kip Thorne
Efecto es su propia causa NO HAY contradicción
B) Paradoja tipo bucle causal
ENTRADA Máquina del tiempo
SALIDA Máquina del tiempo 1 segundo
Paradojas del viaje en el tiempo
Kip Thorne
Cumple el Principio de
NOVIKOV
B) Paradoja tipo bucle causal
Película CRONOCRÍMENES Dirigida por Nacho Vigalondo
Paradojas del viaje en el tiempo
Cumple el Principio de
NOVIKOV
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de NOVIKOV La probabilidad de que exista un evento que provoque una contradicción lógica al viajar al pasado es 0.
Requisito: Solo existe una línea cronológica.
Y si hubiera más líneas cronológicas?
Paradojas del viaje en el tiempo
Principio de NOVIKOV La probabilidad de que exista un evento que provoque una contradicción lógica al viajar al pasado es 0.
Requisito: Solo existe una línea cronológica.
Y si hubiera más líneas cronológicas?
Paradojas del viaje en el tiempo
Universos Paralelos
Al viajar al pasado creamos una línea cronológica nueva. Interpretación de Múltiples Universos de Everett
4.- Mecánica cuántica y viajes en el tiempo
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Nace tu abuelo
Nace tu padre
Naces tú
Antepasados tuyos
Tie
mp
o
Antepasados tuyos
Nace tu abuelo
Nace tu padre
Naces tú
Matas a tu abuelo Tú
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Tie
mp
o
1
1 = Estoy vivo 0 = No existo
Posibles estados:
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
CNOT
Tie
mp
o
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
Tie
mp
o
0
1 = Estoy vivo 0 = No existo
Posibles estados:
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
CNOT
LA ÚNICA SOLUCIÓN CLÁSICA SIN CONTRADICCIÓN: TODOS MUERTOS!
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Y si estuviéramos regidos
por las reglas de la mecánica cuántica?
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
|0 = NO existe
|1 = existe
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0 IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
Variación por simplicidad Una partícula cambia el estado de otra
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Variación por simplicidad Una partícula cambia el estado de otra
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Variación por simplicidad Una partícula cambia el estado de otra
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Variación por simplicidad Una partícula cambia el estado de otra
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Variación por simplicidad Una partícula cambia el estado de otra
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
Posibles estados cuánticos:
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
IN 1 IN 2
OUT 1 OUT 2
IN 1 IN 2 OUT 1 OUT 2
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
CNOT
Tie
mp
o
? Estado cuántico
|0 = NO existe
|1 = existe
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo Ti
em
po
|antes |L |R|R
|después UCNOT|antes
Principio de consistencia de Deutsch
TrL|después después |
Existe estados y que cumplan esto? |R
TrLUCNOT |RR | UCNOT
?
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
Principio de consistencia de Deutsch
TrLUCNOT |RR | UCNOT
?
|R 1
2|0 1
2|1
Solución Paradoja del Abuelo
(En realidad hay más soluciones y se escoge la que tiene mayor entropía)
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
|L 1
2|0 1
2|1
|R 1
2|0 1
2|1
|antes |L |R 12
|00 12
|01 12
|10 12
|11
Comprobación para los más inquietos
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
|antes |L |R 12
|00 12
|01 12
|10 12
|11
|después UCNOT|antes
|después UCNOT12
|00 12
|01 12
|10 12
|11
|después 12
|00 12
|01 12
|11 12
|10
|después |L |R
Comprobación para los más inquietos
CTC – Circuito de la Paradoja del abuelo
|después |L |R
|después después | |L |R L | R |
|después después | |L L | |RR |
TrL|después después | 0|L L|0 |RR | 1|L L|1 |RR |
TrL|después después | 12
|RR | 12
|RR | |RR | |L L |
Comprobación para los más inquietos
Que me dejo por decir…
1) Curvas temporales cerradas vía Teleportación P-CTC 2) Experimento simulación viaje en el tiempo NATURE 2014 3) Lo que opina Hawking de todo esto.. 4) El mecanismo que he explicado permite hazañas computacionales 5) En la actualidad se está tratando de extender la mecánica cuántica para incluir CTC pero con más restricciones razonables.
Muchas gracias por vuestra atención!