Vacío cuántico: ¿es posible tomar prestada energía de un cosmos vacío?

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Vacío cuántico: ¿es posible tomar prestada energía de un cosmos vacío?

¿Es posible tomar prestada energía del cosmos vacío? Y si es así, ¿tenemos que devolverlo? Se permiten valores de energía inferiores a cero, al menos en el interior de ciertos límites.

El vacío es más complicado de lo que podemos pensar, según la física cuántica. © TU Wien

Un equipo internacional de expertos de TU Viena, la Universidad Libre de Bruselas (Bélgica) y el IIT Kanpur (India) han investigado incluso qué punto es posible la energía negativa. Resulta que no importa qué teorías cuánticas se consideren, no importa qué simetrías se mantengan en el cosmos, siempre hay ciertos límites para «tomar prestada» energía.

A nivel local, la energía puede ser inferior a cero, pero, al igual que el dinero prestado de un banco, esta energía debe «devolverse» al final.

La energía es una cantidad que siempre debe ser positiva, al menos eso es lo que nos dice nuestra intuición. Si cada partícula se elimina de un cierto volumen incluso que no quede nada que pueda transportar energía, por lo tanto se ha alcanzado un límite. ¿Pero fue verdaderamente? ¿Todavía es posible extraer energía inclusive del cosmos vacío?

La física cuántica ha comprobado repetidamente que contradice nuestra intuición, y esto también es cierto aquí. Bajo ciertas circunstancias, se permiten energías negativas, al menos en el interior de un cierto intervalo de cosmos y tiempo.

El maestro Daniel Grumiller del Instituto TU Wien de Física Teórica (Viena) manifestó en un comunicado de prensa:

En la teoría general de la relatividad, normalmente asumimos que la energía es mayor que cero en todo instante y en cualquier parte del cosmos.

Esto tiene una consecuencia muy notable para la gravedad: la energía se une a la masa a través de la fórmula E = mc². La energía negativa, por lo tanto, también significaría masa negativa. Las masas positivas se atraen, pero con una masa negativa, la gravedad puede transformarse repentinamente en una fuerza repulsiva.

La teoría cuántica, en cambio, permite la energía negativa.

Grumiller dice:

Según la física cuántica, es posible tomar prestada energía de un vacío en un lugar determinado, como el dinero de un banco. Durante demasiado tiempo no supimos el valor máximo de este tipo de crédito energético y las posibles tasas de interés a pagar. Se han publicado varios supuestos sobre este «interés» (conocido en la literatura como «interés cuántico»), pero no se han acordado resultados completos.

La llamada ‘Condición de energía cuántica cero’ (QNEC), que se probó en 2017, prescribe ciertos límites para el ‘endeudamiento’ de energía, vinculando la teoría de la relatividad y la física cuántica: una energía. por lo tanto, se permite menos de cero, pero solo en el interior de un cierto rango y solo por un cierto tiempo. La cantidad de energía que se puede tomar prestada de un vacío anteriormente de que se agote el límite de crédito de energía depende de una cantidad física cuántica, llamada entropía entrelazada.

conforme con Grumiller:

En cierto sentido, la entropía de enredo es una medida de qué tan fuertemente el comportamiento de un sistema está gobernado por la física cuántica.

Si el enredo cuántico desempeña un papel crucial en algún punto del cosmos, por ejemplo, cerca del borde de un agujero negro, puede producirse un flujo de energía negativo durante algún tiempo, y las energías negativas se vuelven posibles en esa región.

Grumiller actualmente ha logrado generalizar estos cálculos especiales al lado con Max Riegler y Pulastya Parekh. Max Riegler ha completado su disertación en el asociación de investigación de Daniel Grumiller en TU Wien y actualmente está trabajando como becario postdoctoral en Harvard. Pulastya Parekh del IIT en Kanpur (India) fue invitada al Instituto Erwin Schrödinger y TU Wien.

Grumiller dice:

Todas las consideraciones previos siempre se han referido a las teorías cuánticas que siguen las simetrías de la relatividad especial. Pero actualmente podemos probar que esta conexión entre la energía negativa y el entrelazamiento cuántico es un fenómeno demasiado más general. Las circunstancias de energía que nitidamente prohíben la extracción de cantidades infinitas de energía de vacío son válidas para teorías cuánticas muy distintos, independientemente de las simetrías.

evidentemente, esto no tiene nada que ver con las «máquinas superunitarias» místicas que supuestamente generan energía a partir de la nada, porque se presentan repetidamente en círculos esotéricos.

Gumiller enfatizó:

El hecho de que la naturaleza permita que la energía sea inferior a cero durante un cierto período de tiempo en un lugar determinado no significa que se viole la ley de conservación de energía. Para permitir flujos de energía negativos en una ubicación determinada, debe compensar los flujos de energía positivos en las cercanías.

Inclusive si el asunto es un poco más complicado de lo que se pensaba con anterioridad, la energía se puede obtener de la nada, inclusive si puede volverse negativa. Los modernos resultados de la investigación actualmente imponen límites restringidos a la energía negativa, conectándolo con las propiedades por excelencia de la mecánica cuántica.

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