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Investigadores de la Universidad Federal ABC, en Brasil, confirmaron que los procesos termodinámicos no se pueden invertir, ni si quiera en un sistema cuántico.

Esta revelación no sólo explica un aspecto fundamental de nuestro universo, sino que también podría influir en cómo los sistemas de computación cuántica están diseñados.

Los mundos microscópicos y macroscópicos funcionan con dos estándares diferentes, la relatividad general gobierna el mundo macroscópico, mientras que la física cuántica gobierna el microscópico. En nuestra visión del mundo macro, los procesos termodinámicos sólo se mueven en una dirección.

Por ejemplo, un huevo no se puede “descocinar” y, mucho menos, reparar su cascaron si se llega a romper, como en la historia de Humpty Dumpty. Pero, en el mundo subatómico, se considera que muchos de estos procesos son reversibles.

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Sin embargo, lo que Tiago Batalhão y su equipo de la Universidad Federal ABC descubrieron va en contra de nuestras expectativas.

Su experimento buscaba medir el cambio de entropía dentro de un sistema cerrado de átomos sumergidos en cloroformo líquido mientras eran sometidos a un campo magnético oscilante.

La idea es que la polarización del campo debe causar que los átomos giren en una dirección, mientras que al invertir la polaridad del campo lo harían en la dirección opuesta.

Entonces, de acuerdo con nuestra comprensión actual de la física, los átomos deben voltear hacia atrás, hacia adelante y volver a su estado inicial una vez que el imán se apagó.

Sin embargo, el equipo encontró que los giros de los átomos no podían seguir el ritmo de la tasa de oscilación del imán y que algunos eventualmente cayeron fuera de sincronía.

Esto significa que la entropía en el sistema cerrado en realidad fue en aumento, precisamente el efecto contrario de lo que debería estar sucediendo.

El resultado comprueba que los procesos termodinámicos son irreversibles también a nivel cuántico.

Para afirmar con seguridad esto, el grupo de expertos tendrá que ampliar su investigación y encontrar la razón de esta disonancia pero esperan que, eventualmente, este descubrimiento ayude a mejorar los sistemas de computación cuántica.