Il mistero del tempo quantistico: cosa accadrebbe se il tempo scorresse all’indietro?
Immagine concettuale che raffigura la teoria del tempo quantistico, secondo cui dal Big Bang potrebbero essersi originati due universi con frecce del tempo contrarie. Questo modello visivo prende ispirazione dallo studio condotto dal team del fisico Andrea Rocco, che indaga sulle simmetrie temporali nella meccanica quantistica.
Il concetto di tempo quantistico sta rivoluzionando il nostro modo di intendere il tempo stesso. Se nella vita quotidiana ci appare come una freccia che punta solo in avanti, nel mondo della fisica quantistica non esiste una direzione privilegiata. Un recente studio del Department of Mathematics and Physics della University of Surrey, con la partecipazione del fisico italiano Andrea Rocco, e pubblicato su Scientific Reports, apre nuove prospettive su uno degli enigmi più affascinanti della scienza. Secondo la ricerca, potremmo trovarci di fronte a un fenomeno in cui due frecce del tempo opposte convivono perfettamente. Questo potrebbe spiegare non solo perché il tempo scorra, ma anche perché potrebbe farlo in entrambe le direzioni, suggerendo perfino l’esistenza di due Universi gemelli. Ma cosa c’è di vero in questa ipotesi? Proviamo a capirlo.
Quando il tempo quantistico perde la direzione
La nostra percezione ci inganna: il tempo va solo avanti. Eppure, la fisica quantistica racconta un’altra storia, dove l’inversione temporale non è solo possibile, ma addirittura naturale.
Il legame tra entropia e tempo che non ti aspetti
Immaginate di versare del caffè nel latte. Il risultato è un caffellatte perfettamente miscelato, senza possibilità di ritorno allo stato originale. Questo avviene per colpa del secondo principio della termodinamica, che stabilisce che ogni sistema isolato evolve verso il massimo disordine, cioè verso l’aumento di entropia. Ed è proprio questa irreversibilità a dare al tempo quella spinta in avanti che tutti conosciamo. Ludwig Boltzmann, oltre un secolo fa, ci ha insegnato che la natura preferisce il caos all’ordine. Ma allora, se l’entropia spinge tutto verso il disordine, com’è possibile che alcune equazioni della fisica non prevedano una direzione precisa per il tempo?
Le equazioni fondamentali, come quelle di Newton e Schroedinger, sono simmetriche rispetto all’inversione temporale. Significa che, almeno in teoria, il tempo potrebbe scorrere anche all’indietro. Questo crea un problema evidente: da una parte la matematica dice che non c’è una direzione obbligata, dall’altra l’esperienza ci dimostra il contrario. E qui entra in gioco il recente studio che prova a sciogliere questa contraddizione.
Il tempo quantistico e la possibilità di due Universi opposti
Per cercare di risolvere il disallineamento tra teoria e realtà, i fisici hanno analizzato il comportamento di oggetti microscopici immersi in ambienti vastissimi, i cosiddetti bagni termici infiniti.
Perché il tempo potrebbe davvero scorrere all’indietro
Pensiamo a un elettrone che si muove nell’intero Universo. In teoria, questo elettrone dovrebbe dissipare energia nel suo ambiente. Ecco, finora si pensava che proprio questa dissipazione fosse la chiave per dare una direzione precisa al tempo. Ma Andrea Rocco e il suo team hanno dimostrato che non è così semplice. Le equazioni, analizzate con maggiore rigore, rimangono invarianti anche invertendo il tempo. In altre parole, il sistema evolve verso l’equilibrio sia andando avanti che tornando indietro nel tempo. Due frecce temporali opposte che convivono. Un paradosso affascinante.
A questo punto sorge spontanea la domanda: se tutto funziona in entrambe le direzioni, perché il nostro tempo va solo avanti? La risposta, per ora, non esiste. Rocco stesso invita alla prudenza: “Potremmo essere sulla strada di scoprire qualcosa di davvero fondamentale, ma siamo ancora ben lontani dall’averlo compreso appieno”.
Ed è qui che interviene anche Gonzalo Ordonez, fisico della Butler University, che al New Scientist ha sottolineato l’importanza di questa scoperta: “Quello dell’invarianza temporale è uno dei problemi più grandi della fisica. Gli autori di questo lavoro suggeriscono che nelle equazioni dei processi irreversibili manchi un fattore fondamentale. Quando questo elemento viene aggiunto, il sistema non è più in grado di distinguere tra passato e futuro“. Un dettaglio che apre la porta a ipotesi vertiginose: secondo Ordonez, infatti, questo meccanismo potrebbe rafforzare l’idea che dal Big Bang siano nati due Universi, ognuno con una freccia del tempo orientata in senso opposto rispetto all’altro.
Il tema si fa ancora più intrigante se davvero ciò che percepiamo come futuro non è altro che una scelta tra infinite possibilità, e che dall’altra parte del tempo possa esistere un gemello cosmico che vive ciò che per noi è già accaduto.
Conclusione
Il mistero del tempo quantistico continua a sfidare la nostra comprensione. Se davvero esistono due frecce del tempo opposte e conviventi, potremmo essere solo all’inizio di una scoperta che cambierà per sempre il nostro rapporto con il concetto di tempo e spazio. Oggi abbiamo solo ipotesi, modelli matematici e intuizioni affascinanti. Ma proprio da queste nascono le rivoluzioni scientifiche più straordinarie. E forse, un giorno, scopriremo che mentre noi guardiamo al futuro, qualcun altro sta vivendo il nostro passato.