¿Se puede ordenar lo que pasa en un sistema sin usar un reloj externo como referencia? En la Universidad de Birmingham, el físico Giovanni Barontini usó unos 24,000 átomos enfriados casi al cero absoluto, bien aislados del entorno, como un universo en miniatura, y construyó dentro de él un «tiempo entrópico»: una variable que avanza cuando cambia la entropía de una región del sistema y que se detiene cuando esta no cambia. Es una medida interna del tiempo en un modelo cuántico, no una respuesta a de dónde sale el tiempo del universo.
El experimento ataca uno de los grandes problemas de la física teórica. Cuando se intenta unir la relatividad general con la mecánica cuántica, aparece la ecuación de Wheeler-DeWitt, que describe el universo entero como un estado cuántico que no cambia y en el que el tiempo, sencillamente, no aparece. Si fuera así, ¿de dónde sale el paso del tiempo que vivimos? Una idea es que el tiempo puede definirse de forma relacional, a partir de los cambios dentro del propio sistema. Barontini quiso ponerla a prueba en el laboratorio. El artículo se publicó el 11 de junio de 2026 en Physical Review Research; la Universidad de Birmingham lo difundió a finales de octubre.
Claves del experimento
- Un universo en una caja. Los átomos, a pocas milmillonésimas de grado del cero absoluto, quedan bien aislados del entorno: durante el experimento, la pérdida de energía hacia afuera es despreciable. Dos rayos láser de frecuencias distintas forman una barrera delgada que separa una región «iluminada», la que se observa, de otra «oscura». Los átomos pueden pasar de una a la otra.
- Expansión y contracción. La región iluminada crece y luego se encoge una y otra vez, una versión muy simplificada de un universo que nace en un Big Bang y termina en un Big Crunch.
- El reloj interno. El laboratorio mide el sistema, pero no usa el tiempo externo para ordenar lo que pasa dentro. En su lugar, el reloj se construye con una medida de entropía definida para la región iluminada, que depende de cómo se reparten en ella los átomos; no se trata de contar cada movimiento. Cuando esa entropía cambia, el reloj avanza; cuando no, se detiene. La variable construida ordena los sucesos en una sola dirección, incluso durante los ciclos de expansión y contracción, y puede avanzar más rápido o más despacio.
- Sirve para hacer física. Con ese tiempo interno puede escribirse una versión de la ecuación de Schrödinger, la que describe cómo evoluciona un sistema cuántico, y hacer predicciones.
Lo que muestra y lo que no
Según Barontini, es la primera evidencia experimental controlada de que el tiempo puede definirse a partir de los cambios dentro de un sistema. Pero conviene no exagerar: el resultado muestra una forma de definir y medir un tiempo interno en un sistema cuántico controlado, no que el tiempo de nuestro universo surja de la entropía. Tampoco demuestra que el tiempo sea una ilusión ni que el universo carezca de un tiempo fundamental. Es un modelo cuántico muy simplificado y no reproduce ningún suceso cósmico real. Que el reloj entrópico «se detenga» tampoco quiere decir que el tiempo se haya parado en el laboratorio: solo que, en ese sistema, no hay nada que lo marque.
El valor del trabajo es convertir una pregunta casi filosófica en algo que se puede medir. El siguiente paso, según el autor, es probar la idea en sistemas más complejos e incluso en modelos de agujeros negros. Si te gustan las simulaciones de física, también puedes jugar con nuestro simulador de lente gravitacional.
Más fuentes: el artículo en Physical Review Research, 11 de junio de 2026. Esquema: decodigo.com. Foto de portada: Tomasz Kawalec (CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons).