Cuando no hay tiempo, no hay espacio (y viceversa). El concepto de moverse más rápido que la luz desafía nuestra comprensión del espacio y el tiempo.
Desde la perspectiva del fotón, el tiempo no existe. A la velocidad de la luz, el tiempo grita: "¡ALTO!". Es irrelevante que los fotones hablen alemán o no. Lo importante es: "Cuando no hay tiempo, no hay espacio".
Imagen: holograma de un fotón, Universidad de Varsovia
Una de las afirmaciones de Günter Nimtz sobre el efecto túnel es que este proceso ocurre más rápido que la luz. La mayoría de los físicos coinciden con esta afirmación; por ejemplo, Aephraim Steinberg afirmó que los resultados del efecto túnel cuántico son "robustamente superlumínicos". La controversia surge de la sugerencia de Nimtz de que una señal puede transmitirse a una velocidad superior a la de la luz, la cual cualquiera puede oír, lo que desafía el teorema de la no comunicación. https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem .
La idea de la comunicación más rápida que la luz (FTL) se considera en gran medida un tabú en física, atribuida al grupo "Fundamental Fysiks" de Princeton en la década de 1970. Este grupo de "físicos" hippies, que experimentaron con psicodélicos y magia, desarrolló el "teorema de no comunicación".
Así, por un lado, los físicos están de acuerdo en que las partículas pueden hacer un túnel cuántico. Más rapido que la luzPor otro lado, sostienen que este fenómeno no puede utilizarse para transmitir información. Sin embargo, esto plantea la pregunta: si podemos percibir tales señales, ¿cómo se concilia esto con los límites establecidos de... comunicación en física?
Curiosamente, Aephraim Steinberg, de la Universidad de Toronto, ha calificado el efecto túnel cuántico de «robustamente superlumínico»:
Lo midió utilizando “relojes Larmor”, que es una forma diferente de decir que midió el giro de los fotones antes y después de entrar en el túnel.
¿Entonces he transmitió la posición de giro de un fotón A velocidad superlumínica. ¿Cómo es que esto no "transmite información"? Transmitió información sobre el estado del fotón y midió su cambio después de un viaje superlumínico a través del túnel cuántico. ¿No violó el teorema de no comunicación? ¿Y por qué se le permite transmitir información sobre el giro del fotón a velocidad superlumínica, y Nimtz de la Universidad de Colonia no puede transmitir ondas moduladas AM con Mozart?
Teoría de cuerdas simplificada
Para simplificar, he descrito un fotón como una entidad cuántica, un punto o una brana 0D (de dimensión cero). La palabra "brana" proviene de la palabra "membrana" y los físicos que idearon la teoría de cuerdas omitieron "mem". Cuando el fotón sufre un efecto túnel, se comporta como una cuerda 1D (unidimensional). Una cuerda 1D es una membrana de "una brana", pero los físicos que idearon la teoría de cuerdas pensaron que sería mejor darle un nombre diferente. Creo.
Así pues, tanto en el contexto 0D como en el 1D, los conceptos de tiempo y espacio, tal como los conocemos, no existen. Se necesita la cuarta dimensión para tener espacio y tiempo. Lo que he hecho aquí es ilustrar la dualidad partícula/onda.
Mi simplificación no tiene mucho en común con la teoría de cuerdas «real». La llamé teoría de «cuerdas» porque dos puntos (fotones) conectados por una línea parecen una cuerda. Una cuerda puede ser una onda. Un punto es una partícula.
Además, existe una afirmación común de que “En la mecánica cuántica, las partículas existen en el espacio-tiempo”. Desde nuestra perspectiva, un fotón ciertamente existe en el espacio-tiempo mientras viaja del punto A al punto B.
Sin embargo, desde la perspectiva del fotón, el tiempo no existe. A la velocidad de la luz, el tiempo grita: "¡ALTO!". Es irrelevante que los fotones hablen alemán o no. Lo importante es: "Cuando no hay tiempo, no hay espacio".
Esto concuerda con la dilatación del tiempo en c.
--------
Segunda opinión: “El punto de vista de un fotón”
por Steve Nerlich (PhD), Director, Unidad de Investigación y Análisis Internacional, Australia
Desde el punto de vista de un fotón, se emite y luego se reabsorbe instantáneamente. Esto es cierto para un fotón emitido en el núcleo del Sol, que podría reabsorberse tras recorrer una fracción de milímetro de distancia. Y es igualmente cierto para un fotón que, desde nuestro punto de vista, tiene viajó durante más de 13 mil millones de años Tras ser emitido desde la superficie de una de las primeras estrellas del universo. Por lo tanto, parece que un fotón no solo no experimenta el paso del tiempo, sino que tampoco experimenta el paso de la distancia.
Cita final
El fotón sigue una geodésica nula; esta es la trayectoria que siguen las partículas sin masa. Por eso se llama «nula»; su intervalo (su «distancia» en el espacio-tiempo 4D) es igual a cero y no tiene un tiempo propio asociado.
Diferencia entre la teoría de cuerdas simplificada y la teoría de cuerdas “real”
En la teoría de cuerdas real, cualquier partícula, en cualquier instante, es una cuerda. En mi versión simplificada, una partícula que sigue una geodésica nula, sin la influencia de la gravedad ni de campos de ningún tipo, es un punto 0D (de dimensión cero).
Solo al interactuar con campos externos, ya sean gravitacionales, electromagnéticos u objetos, la partícula (fotón) adquiere la primera dimensión. El fotón se ralentiza y se convierte en una «cuerda». La longitud de esta cuerda es análoga a su desaceleración y a su posible «longitud» de onda.
Así pues, un fotón de muy alta energía, por ejemplo en el espectro de rayos gamma, es una "cuerda" relativamente corta, lo que se traduce en una longitud de onda corta. Una cuerda corta produce longitudes de onda cortas.
Si el fotón se ralentiza más, por ejemplo, al impactar la densa atmósfera de un planeta, se alarga y puede expresar una longitud de onda infrarroja. Una cadena de fotones más larga produce longitudes de onda más largas e interactúa de forma diferente con su entorno.
QED
A El punto de vista del fotón (archivo)
https://web.archive.org/web/20240423185232/https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html
A El punto de vista del fotón
https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html
Imágenes
Izquierda: Holograma de un solo fotón, Univ. de Varsovia
https://geometrymatters.com/hologram-of-a-single-photon/