Cualquier comprensión de la irreversibilidad de la flecha del tiempo debería tener en cuenta la naturaleza cuántica del mundo que nos rodea. El es el resultado clave del trabajo realizado por Vincenzo Alba y Pasquale Calabrese de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (SISSA) de Trieste, publicado recientemente en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ).

Según una de las principales leyes de la termodinámica, la entropía de un sistema tiende a aumentar con el tiempo hasta que se alcanza el equilibrio. Esto explica la irreversibilidad del flujo del tiempo para los fenómenos macroscópicos. Desde principios del siglo pasado, Los físicos se han enfrentado al dilema de reconciliar las leyes de la termodinámica con las leyes microscópicas de la naturaleza. que no tienen una dirección temporal privilegiada. El problema se vuelve conceptualmente más difícil dentro del contexto de la mecánica cuántica, en el que un sistema aislado puro con entropía cero permanecerá así para siempre, incluso si no está en equilibrio termodinámico.

La obra de Alba y Calabrese ilumina cómo esta perspectiva, a pesar de ser sustancialmente correcto, en realidad no logra explicar el problema. En particular, los autores han demostrado que cualquier punto en un sistema cuántico extendido que esté lejos del equilibrio tiene en realidad una entropía que aumenta con el tiempo, exactamente como en termodinámica. El origen de esta entropía está en el entrelazamiento entre la parte que estamos viendo y el resto del sistema. El entrelazamiento es una correlación peculiar que existe solo en la mecánica cuántica en la que los pares o grupos de partículas interactúan de manera tal que ninguna partícula puede describirse independientemente de las demás.