Un equipo internacional de físicos ha llevado a cabo una simulación sorprendente utilizando un dispositivo cuántico de última generación, que explora uno de los escenarios más alarmantes sobre el posible fin del Universo: el 'decaimiento del falso vacío'. Este fenómeno podría arruinar toda la realidad tal como la conocemos, desmoronándose 'como un castillo de naipes'.

La investigación, realizada por científicos de la Universidad de Leeds en el Reino Unido, el Forschungszentrum Jülich en Alemania y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria, marca un avance significativo en la comprensión de una teoría que ha intrigado a la comunidad científica desde hace medio siglo.

¿Un universo al borde del colapso?

La idea central es perturbadora: nuestro universo podría estar suspendido en un estado de falsa estabilidad. Esta teoría, propuesta hace aproximadamente 50 años por el físico Sidney Coleman en sus estudios de teoría cuántica de campos, sugiere que el universo podría estar atrapado en un falso vacío, similar a una montaña rusa que se detiene en un punto alto, esperando el momento en que se desplome hacia su estado más bajo.

El profesor Zlatko Papic de la Universidad de Leeds y autor principal del estudio publicado en Nature Physics, advierte que “las constantes fundamentales podrían cambiar repentinamente, lo que haría que el mundo, tal como lo conocemos, se derrumbara con rapidez.”

Simulación cuántica del fin del mundo

Para estudiar este fenómeno, los investigadores emplearon un dispositivo de recocido cuántico con 5,564 qubits, diseñado por D-Wave Quantum Inc. Esta máquina permitió observar la formación y comportamiento de 'burbujas de vacío verdadero', estructuras que podrían actuar como gatillos para el colapso del universo.

Jean-Yves Desaules, coautor del estudio, compara este proceso con una montaña rusa: “Imagina un recorrido con varios valles, pero solo un estado 'verdadero' más bajo, a nivel del suelo. En este contexto, la mecánica cuántica permitiría que el universo finalmente hiciera un túnel hacia el estado de energía más bajo o el 'vacío verdadero', lo que desencadenaría un cataclismo global.”

Los hallazgos revelaron que el proceso es más complejo de lo anticipado. “Una de las cosas que no habíamos previsto es que todo este proceso es más intrincado de lo que la bibliografía indica”, explicó Papic.

Las burbujas de 'vacío verdadero' no actúan de manera aislada; interactúan en una compleja 'danza' donde su tamaño es crucial. Las burbujas más pequeñas pueden moverse libremente e influir en las más grandes, mientras que estas últimas tienden a permanecer aisladas hasta interactuar con otras burbujas cercanas. Los investigadores descubrieron que el tamaño de estas burbujas depende de dos factores: la ganancia de energía del volumen y la pérdida de energía de la superficie, lo cual puede ser clave para comprender cómo podría desarrollarse el proceso de decaimiento del vacío a escala universal.

Del laboratorio al cosmos: implicaciones prácticas

Aunque este escenario suena apocalíptico, los científicos señalan que, si llegara a ocurrir, sucedería en una escala temporal astronómica que podría abarcar millones o incluso miles de millones de años.

El experimento no solo tiene repercusiones en la cosmología. Los investigadores sugieren que entender estas interacciones podría ayudar a mejorar la funcionalidad de los ordenadores cuánticos, conocidos por su inestabilidad. Además, estos avances podrían tener aplicaciones en áreas como la criptografía, la ciencia de materiales y la computación de bajo consumo.

¡Nuevas herramientas para entender el universo!

El profesor Papic concluyó: “Es emocionante contar con estas nuevas herramientas que pueden funcionar como un 'laboratorio' de sobremesa para comprender los procesos dinámicos fundamentales del universo.” Estos descubrimientos sugieren que no siempre son necesarios experimentos multimillonarios como el Gran Colisionador de Hadrones para explorar los misterios del cosmos.

Prepárate para un viaje alucinante a través de los secretos del Universo, donde cada descubrimiento podría cambiar la forma en que entendemos nuestro lugar en la inmensidad del cosmos.