Una máquina cuántica podría revelar el destino final del universo

Físicos han utilizado una máquina cuántica con más de 5,500 qubits para simular el colapso del falso vacío, un fenómeno que, de ocurrir en la realidad, significaría el fin del universo tal como lo conocemos. Según informa Science Alert, la simulación mostró cómo burbujas de un nuevo estado de vacío podrían expandirse y devorar la estructura misma de la realidad. Aunque los científicos aseguran que la probabilidad de este escenario es extremadamente baja en escalas humanas, las implicaciones son profundas: nuestro universo podría no ser tan estable como pensábamos.

¿Qué es el falso vacío y por qué podría destruirlo todo?

El falso vacío es una hipótesis dentro de la teoría cuántica de campos que sugiere que el universo podría estar en un estado de estabilidad aparente pero no definitiva. En términos simples, significa que nuestro cosmos podría parecer estable, pero en realidad estar esperando una transición a un estado de vacío más estable, lo que lo reconfiguraría por completo.

Si esta transición ocurriera, se formarían burbujas de «verdadero vacío» que se expandirían a la velocidad de la luz, reescribiendo las leyes de la física a su paso. Las constantes fundamentales que gobiernan el universo —incluidas las fuerzas que mantienen unidos los átomos— podrían cambiar de forma drástica. Este proceso, conocido como decadencia del falso vacío, sería instantáneo e irreversible.

Aunque los modelos matemáticos han explorado esta posibilidad desde hace décadas, nunca antes se había podido simular con tanta precisión cómo sucedería.

Simulaciones cuánticas y la predicción del destino del universo

Para abordar esta pregunta, los científicos recurrieron a una de las herramientas más avanzadas de la física contemporánea: la computación cuántica. Utilizando un sistema de 5,564 qubits de la empresa D-Wave Quantum Inc., los investigadores lograron simular un espacio unidimensional del falso vacío y observar cómo las burbujas de verdadero vacío interactuaban entre sí.

Los resultados respaldaron modelos previos que sugerían que el tamaño de las burbujas está determinado por una competencia entre la energía liberada en su interior y la energía de su superficie. Además, la simulación mostró que, en lugar de aparecer de forma aislada, las burbujas de vacío interactúan y afectan su crecimiento mutuamente.

A pesar del avance, los científicos advierten que esto no significa que el universo colapsará en el corto plazo, sino que estas simulaciones son una forma de entender los procesos fundamentales que han dado forma a la realidad desde el Big Bang.

¿Cuándo podría ocurrir el colapso del universo?

Si bien la simulación demuestra que el falso vacío podría colapsar en cualquier momento, los físicos sostienen que es poco probable que esto ocurra en escalas de tiempo humanas o incluso cósmicas. De acuerdo con modelos actuales, si este proceso fuera inevitable, podría tardar millones o incluso miles de millones de años en suceder.

Otro factor a considerar es que algunos modelos proponen que las fluctuaciones cuánticas podrían hacer que ciertas regiones del universo colapsen antes que otras. En ese caso, una burbuja de verdadero vacío podría formarse en cualquier parte del cosmos y expandirse sin previo aviso. Sin embargo, no hay evidencia experimental que sugiera que este fenómeno sea inminente.

El papel de la computación cuántica en la exploración del cosmos

Más allá de las predicciones catastróficas, esta investigación demuestra el inmenso potencial de la computación cuántica para explorar los misterios fundamentales del universo. Hasta ahora, muchas teorías de la física se han basado en cálculos matemáticos abstractos, pero las máquinas cuánticas permiten ahora experimentar con modelos que antes eran imposibles de verificar.

Este avance sugiere que en el futuro podríamos usar simulaciones cuánticas para responder otras preguntas esenciales sobre el universo, como qué ocurrió en los primeros instantes tras el Big Bang, si existen otros estados de vacío más estables, o incluso si nuestro universo es solo uno dentro de un multiverso más amplio.