Una nueva hipótesis conocida como la “quantum memory matrix” (QMM) o Matriz de Memoria Cuántica podría ayudar a explicar algunos de los mayores misterios del universo, incluida la paradoja de la información de los agujeros negros. La idea es que el propio espacio-tiempo contiene una historia de información cuántica en “células de memoria”.

Esta es solo una de las muchas hipótesis que pretenden explicar las paradojas que se forman cuando la relatividad general y la teoría cuántica de campos chocan.

La hipótesis denominada “matriz de memoria cuántica” podría resolver cuestiones físicas que llevan mucho tiempo sin respuesta, como la paradoja de la información de los agujeros negros y la materia oscura.

La cuestión de las paradojas

Las paradojas pueden dar miedo en ciencia, ya que casi siempre representan algún malentendido fundamental sobre la realidad y el universo. Sin embargo, las paradojas también pueden presentar oportunidades, ocasiones para reexaminar lo que sabemos y forjar caminos antes inimaginables hacia nuevos conocimientos.

Por ejemplo, la paradoja de Fermi, que cuestiona por qué hay tantos mundos extraterrestres y, sin embargo, no hay absolutamente ningún indicio de vida inteligente, ha empujado a los científicos a explorar diversas razones por las que el universo es tan silencioso. Varias paradojas temporales, como la paradoja del abuelo, nos han permitido investigar conceptos alucinantes como la teoría del multiverso. Y lo mismo puede decirse de la paradoja de la información de los agujeros negros.

Formulada por primera vez en la década de 1970 por el físico Stephen Hawking, la paradoja se reduce a la idea de que los agujeros negros parecen destruir la información (a través de la radiación de Hawking) en escalas de tiempo increíblemente largas. Sin embargo, la teoría cuántica de campos sugiere que la información cuántica no puede destruirse, sino que debe conservarse. Esto ha dado lugar a varias teorías, entre ellas que la información se codifica de alguna manera en el horizonte de sucesos del propio agujero negro y se libera dentro de la radiación de Hawking de una forma que simplemente no podemos detectar, o que incluso viaja a un universo completamente diferente.

Matriz de memoria cuántica

Pero durante años, Florian Neukart, profesor adjunto de la Universidad de Leiden y director de producto de la empresa de computación cuántica Terra Quantum, ha promovido otra idea fascinante conocida como “matriz de memoria cuántica” o QMM. En un nuevo artículo publicado en New Scientist, Neukart detalla cómo el propio espacio-tiempo podría conservar una “memoria” que registrara la historia del universo. En cierto sentido, según Neukart, el espacio-tiempo es una manta de “células de memoria” que no solo podría resolver la paradoja de la información de los agujeros negros, sino que también podría aclarar otros grandes enigmas del espacio-tiempo, como la materia oscura.

Neukart dijo a New Scientist:

“¿Cómo puede el espacio vacío contener información si no hay nada «dentro» que pueda cambiar? La clave está en darse cuenta de que la física moderna describe todas las partículas y fuerzas como excitaciones en campos cuánticos, estructuras matemáticas que abarcan el espacio y el tiempo”.

Neukart agregó:

“El espacio-tiempo en sí mismo no es, en principio, diferente, y cada una de mis células del espacio-tiempo tendría un estado cuántico que puede cambiar. Imagínese que es como un pequeño dial o interruptor. También hay un tipo de información cuántica más emergente que describe la relación de cada célula con las demás; esta no se encuentra en una sola célula, sino en la extensa red de relaciones entre ellas”.

En la paradoja de la información de los agujeros negros, por ejemplo, cuando un objeto se mueve por el espacio, interactúa con estos «diales» del espacio-tiempo que imprimen información. Cuando un agujero negro se evapora, un proceso que dura entre 1068 y 10103 años, el espacio-tiempo que lo rodea permanece.

Neukart afirma:

“La información no desaparece después de todo. Está escrita en algún lugar en el que no habíamos pensado buscar”.

La Matriz de memoria cuántica se extiende a las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza

Trabajando con ordenadores cuánticos para probar esta idea, Neukart afirmó que han ampliado el marco más allá de la gravedad, insistiendo en que la QMM se extiende a las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Además, Neukart postuló que el “peso de la información tejida en el espacio-tiempo” podría ser una explicación alternativa para la materia oscura, una forma de materia con interacción débil que es una de las grandes piezas que faltan en el rompecabezas del Modelo Estándar.

Por ahora, la QMM es solo otra solución potencial radical, pero fascinante, a una paradoja de larga data. Podría estar lejos de la verdad o más cerca de la realidad de lo que cabría esperar, pero sin duda es una prueba de que las paradojas son calderos en ebullición de la creatividad científica.

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[FT: PM]

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Por: CodigoOculto.com

Crédito imagen de portada: depositphotos.com