Ambiente/Los Expertos

Los hijos de una fluctuación cuántica

El gran científico Stephen Hawking, dijo en varias de sus conferencias que todos somos hijos de una fluctuación cuántica.  Solo algunas pocas personas le entendieron. La mayoría no.  ¿Qué quiso decir con eso? Trataré de explicarlo.  Según la teoría cuántica, -que explica la materia a escalas muy pequeñas, digamos a un nivel subatómico-, el vacío que aparentemente no contiene nada, sí contiene partículas virtuales que se están aniquilando constantemente entre sí, en un tiempo muy pequeño. Es decir, el vacío no está vacío, tampoco es igual a la nada. De hecho, la nada no existe, siempre hay partículas virtuales que se están aniquilando y hay un mínimo de energía residual que se llama la energía del punto cero. 

Esas regiones de un vacío aparente, pueden sufrir fluctuaciones cuánticas, es decir de energía, y a consecuencia de ello, las partículas virtuales podrían no cancelarse entre sí y brotar a la realidad como partículas reales. Esto se basa en el principio de incertidumbre de Heisemberg y en que Einstein comprobó con sus ecuaciones que la energía y la materia son equivalentes. Por lo tanto, un espacio totalmente vacío es en realidad un vivero de creación y aniquilación, que para el mundo ordinario parece tranquilo, porque la escala de fluctuaciones en el vacío es pequeña y tienden a cancelarse entre sí muy rápidamente.  Pero no siempre.

Si tenemos una región del espacio-tiempo en que la energía se reparte uniformemente, las leyes de evolución cuántica son tales que un instante posterior, puede existir mucha más energía en una subregión y menos en las otras, que fluctúa de una a otra, aún cuando la energía total es constante.  La razón, no se explica por un factor específico hasta lo que sabemos hoy, es simplemente una propiedad, algo que ocurre.  Entonces, el Profesor Hawking propone que al principio del universo, hubo una región del mismo, en principio minúscula, donde se produjo una fluctuación cuántica, que transformó la energía en materia y causó un crecimiento de la misma, haciendo que una región más pequeña que un átomo diera lugar a todo nuestro universo.

Edgar Castro Bathen

Director del Instituto de Astronomía de la Universidad Galileo

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