Un estudio sugiere que los taquiones no pueden existir

Las partículas más rápidas que la velocidad de la luz, o taquiones, pueden ser teóricamente imposibles, de acuerdo a dos físicos matemáticos. Si están en lo cierto, su nueva teoría podría implicar que el tiempo, aparentemente uno de los aspectos fundamentales de la naturaleza, no es más que un espejismo.

Aunque se cree comúnmente que la teoría de la relatividad de Einstein dice que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, esto no es enteramente cierto. La relatividad prohíbe que la materia ordinaria alcanze la velocidad de la luz, puesto que necesitaría energía infinita.

Pero la teoría no aplicaría para un conjunto de partículas que podrían viajar más rápido que la velocidad de la luz. Estas partículas hipotéticas llamadas taquiones fueron propuestas por los físicos en la década de los 60, estas partículas subatómicas necesitarían una cantidad infinita de energía para llegar a la velocidad de la luz.

Los taquiones están presentes en varias de teorías físicas especulativas, como algunas versiones de la teoría de las cuerdas. Los físicos han buscado sus huellas espectrales. Si están presentes entre las partículas de alta energía que impactan con la tierra desde el espacio, los taquiones producirían una señal similar a los rayos cósmicos, exceptuando que alcanzarían a los detectores en tierra mediante partículas secundarias que se crearían en la atmósfera.

Puesto que los taquiones no han sido detectados, ahora los científicos James Wheeler y Joseph Spencer creen saber por qué.

Su línea de razonamiento es útil. "Hemos estado trabajando en este cálculo durante un año y medio", dice James Wheeler. Ambos científicos querían comprender cómo los modelos físicos se relacionan con las medidas que hacemos.

Comenzaron imaginando un universo que únicamente tuviera distancias, sin una dimensión para el tiempo. La medida más sencilla en este universo es comparar dos distancias: un palo de 1 metro debería ser la mitad de largo que un palo de 2 metros, no importa desde qué punto de vista los miremos, o si los miramos desde un ángulo diferente o desde un lugar diferente.

Todos estos puntos de vista forman un espacio abstracto más complejo, el de "las simetrías de medida".

Matemáticamente, esto resulta al observar en gran parte la "fase de espacio", que es la parte central de la mecánica cuántica y otras teorías físicas.

En su modelo, todas las trayectorias se entrelazan en dos conos que se reúnen en un punto. Parece como si fuera un conjunto de trayectorias que vienen desde el pasado, que pasan a través de un punto del presente, y se dirigen hacia el futuro. Algo equivalente al tiempo ha aparecido.

De hecho, este entrelazamiento de trayectorias imita el "cono de luz" de la relatividad, trazado por los caminos del espacio y tiempo de las partículas que viajan y teniendo en cuenta la velocidad de la luz. El cono de luz divide el pasado del futuro.

En la relatividad, es posible concebir los taquiones viajando fuera del cono de luz. Pero en el modelo de Wheeler y Spencer, esto es inconcebible, puesto que el cono está ya definido por el conjunto de todas las trayectorias posibles.

¿Por qué debería su complicado espacio de simetrías tener algún tipo de relevancia con el espacio y tiempo "reales" en el que vivimos? La razón es que relaciona el espacio sin tiempo con algo parecido a nuestro familiar espacio-tiempo, lo que significa que estas dos descripciones son equivalentes. Cualquier evento que puede ser descrito en la imagen del espacio-tiempo puede ser modelado de igual manera que una estructura en el espacio sin tiempo.

Las consecuencias podrían ser profundas. El espacio sin tiempo no puede cambiar, de forma que esto podría significar que este universo fuera determinista, como si él futuro estuviera marcado en piedra.

Wheeler sospecha que lo que percibimos como "tiempo" corresponde a la distancia desde un punto específico del espacio de cuatro dimensiones sin tiempo que él mismo ha modelado. Si fuera así, ese punto podría marcar el comienzo aparente del tiempo en el Big Bang.

El matemático Shahn Majid de la Universidad Queen Mary, en Londres, también está trabajando sobre la cuestión de cómo el tiempo podrían surgir en un espacio sin tiempo.

Majid cree que el resultado de Wheeler y Spencer es limitado, puesto que depende de una particular aproximación matemática. Pero que no desprecia el trabajo. "Es sugestivo, da la respuesta correcta (el tiempo emerge), y ahora hay varias aproximaciones a esta pregunta, que pudieran estar relacionadas, parece ser una teoría emergente del tiempo emergente."

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