La primera simulación cuántica de un agujero de gusano abre una nueva puerta para entender el universo

La investigación logra transmitir información a través de ese atajo en el espacio tiempo, lo que supone un avance en la comprensión de la gravedad cuántica

La mecánica cuántica y la teoría de la relatividad son como Caín y Abel, dos hijos mal avenidos de la misma naturaleza, pero uno centrado en la materia a escalas subatómicas y el otro vinculado al mundo macroscópico. Ambas teorías son incompatibles, por lo que encontrar un punto de reconciliación es fundamental para entender la realidad física. Un paso en ese sentido se ha dado con la primera simulación cuántica de un agujero de gusano realizada con el procesador Google Sycamore, según publica este miércoles Nature. Con este experimento se ha observado, según Maria Spiropulo, física del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y una de las autoras del trabajo, “que las propiedades de un sistema cuántico coinciden con lo que se espera en un sistema gravitacional”, un hallazgo que permite avanzar en el estudio de los agujeros negros y de la hipótesis de la gravedad cuántica en el laboratorio usando ordenadores basados en esta mecánica. Una nueva puerta para entender el universo.

Un agujero de gusano, también conocido como puente de Einstein-Rosen, es un atajo a través del espacio y el tiempo, como si entre dos galaxias a años luz de distancia hubiera un camino corto. Según se ha demostrado teóricamente, este atajo puede generarse cuando se crean dos agujeros negros entrelazados. El agujero de gusano sería semejante a dos embudos unidos por la boca más pequeña y con los agujeros negros en los extremos más abiertos.
Sin embargo, al revés de lo que se refleja en las películas de ciencia ficción, este atajo en el espacio no puede usarse por sí solo para transmitir información. El problema es que, si se lanza cualquier objeto o mensaje por él, nunca llega al otro extremo, ya que el agujero se estira y se estrecha. De hecho, el objeto termina destruido en una singularidad central, como es habitual al entrar en un agujero negro, que no deja pasar ni la luz. Sin embargo, si entre dos observadores situados en los extremos del agujero de gusano se establece una interacción convencional (que se transmite a la velocidad de la luz), el agujero se abre de forma que sí puede ser atravesado.

Este fenómeno no se puede observar experimentalmente, ya que no es factible crear dos agujeros negros entrelazados en un laboratorio. Sin embargo, sí es posible estudiar el “equivalente holográfico” de este proceso, uno de los logros del estudio publicado hoy.

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