Todos miramos el reloj. A veces con ansiedad, otras por rutina, pero siempre confiando en que el tiempo fluye como un río desde el pasado hacia el futuro, avanzando de forma implacable. O, al menos, así lo sentimos. Sin embargo, en la física teórica y la filosofía de la física, lo que nos parece una certeza parece no existir: ¿y si ese flujo no fuera más que una ilusión?

Durante décadas –e incluso siglos– científicos y filósofos, desde Aristóteles hasta san Agustín, han intentado desentrañar la verdadera naturaleza del tiempo. Lo que han descubierto –o, más bien, aquello que aún no han logrado explicar– sugiere que el tiempo podría no ser exactamente lo que creemos.

"El tiempo es el elemento discordante", explica a New Scientist Nicole Yunger Halpern, física del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Maryland. "El tiempo parece más un componente de la teoría que introducimos manualmente que una propiedad natural".

Tres versiones del tiempo que la física no logra reconciliar

Para los físicos, el tiempo es un problema que aparece bajo al menos tres versiones difíciles de reconciliar entre sí. De hecho, la física moderna ofrece un panorama desconcertante sobre su verdadera naturaleza.

Primero está el llamado "tiempo coordinado": en muchas de las ecuaciones que describen fenómenos físicos –desde el movimiento de una pelota de tenis hasta la desintegración de núcleos atómicos– el tiempo aparece simplemente como un parámetro matemático, una coordenada numérica que permite indicar en qué momento ocurre un evento. En ese marco, el tiempo no aparece como algo que fluya, sino como un parámetro que permite ordenar los cambios.

Luego aparece el tiempo relativista. Albert Einstein complicó aún más el panorama al demostrar que el "ahora" no es universal. La relatividad muestra que dos observadores que se mueven a velocidades distintas pueden discrepar sobre el orden de los acontecimientos. El tiempo deja entonces de ser un reloj común para todos y pasa a formar parte del tejido del espacio-tiempo, una dimensión más que se ve afectada por la gravedad y el movimiento.

Y finalmente, está el tiempo termodinámico, quizá la única pista clara de que el tiempo parece avanzar en una sola dirección. Esa flecha temporal surge de la segunda ley de la termodinámica, según la cual la entropía, que describe el grado de desorden de un sistema, tiende a incrementarse. Por eso un vaso que cae al suelo se rompe en pedazos, y el humo se dispersa en el aire, pero ninguno de los dos procesos ocurre espontáneamente en sentido contrario.

El problema es que ninguna de estas versiones encaja del todo con nuestra experiencia subjetiva del tiempo, ni entre ellas. Peor aún: muchas de las ecuaciones más fundamentales funcionan igual hacia adelante que hacia atrás. No hay, en los números, una flecha que apunte al futuro.

Para algunos pensadores, como el filósofo Adrian Bardon, eso que sentimos como el "fluir del tiempo" no es más que una historia que nos contamos. Según explicó en Vice, el cerebro construye una línea temporal para dar coherencia a la experiencia y, al igual que con el color, confundimos esa construcción con una propiedad del mundo externo. 

La relatividad refuerza esta sospecha: eventos que son simultáneos para un observador pueden no serlo para otro. Como señala Vice, esta teoría destruyó "el último refugio seguro" de nuestra intuición temporal. No existe un "ahora" universal, sino una red de acontecimientos distribuidos en el espacio-tiempo. Pasado, presente y futuro, en cierto sentido, coexisten. En esta visión, la distinción entre ellos no sería más que una ilusión, aunque persistentemente convincente.

La paradoja cuántica: el tiempo no se puede medir

Pero la física va aún más lejos. La teoría cuántica introduce otra dificultad: en el ámbito cuántico no existe una forma directa de medir el tiempo como sí ocurre con otras propiedades físicas. Como explica Yunger Halpern, "puedes medir dónde está una partícula, pero nunca cuándo está". En este marco, según la científica, el tiempo aparece menos como una propiedad natural de los sistemas cuánticos y más como un parámetro que introducimos manualmente para poder describirlos.

Esta paradoja ha llevado a algunos físicos a formular una pregunta radical: ¿y si el tiempo no es fundamental, sino que emerge de una estructura más profunda que aún no comprendemos?

En 1983, los físicos Don Page y William Wootters propusieron una respuesta audaz. Imaginaron el universo como una función de onda cuántica gigante que, por sí sola, no hace "tic-tac" ni presenta cambios: es atemporal. Sin embargo, al dividir esta estructura en dos partes –una que describe toda la materia observable y otra que actúa como un "reloj interno"– el entrelazamiento cuántico entre ambas permitiría que emergiera la apariencia del tiempo. Según esta idea, al leer el reloj, seleccionamos (o fijamos) el estado correlacionado del resto del sistema en ese "momento". El tiempo, entonces, surge como un efecto del entrelazamiento.

Una analogía citada por New Scientist ayuda a visualizar esta idea: pensemos en un manuscrito reposando sobre una mesa, donde el principio, el desarrollo y el final ya existen al mismo tiempo. Sin embargo, para que la historia tenga sentido, debemos leer sus páginas en orden. La numeración conecta escenas que, en realidad, permanecen fijas. Según la propuesta de Page y Wootters, algo semejante podría ocurrir con el universo: el cambio no estaría necesariamente en la historia misma, sino en la forma en que la recorremos.

En su momento, la idea resultó fascinante, pero estaba muy lejos de cualquier verificación experimental. Durante décadas, fue poco más que un elegante ejercicio teórico. Sin embargo, en 2024, la física Paola Verrucchi, del Consejo Nacional de Investigación de Italia, logró construir un modelo matemático funcional inspirado en ese mecanismo: un sistema que entrelazaba un reloj magnético con otro sistema cuántico análogo a un resorte.

Visto desde fuera, el conjunto permanecía estático. Pero, en relación con el reloj interno, el resorte parecía estirarse y contraerse siguiendo secuencias temporales. Lo más llamativo es que este comportamiento persistía incluso al escalar el sistema, lo que sugiere que la ilusión del tiempo podría no limitarse únicamente al mundo cuántico.

Los agujeros negros como relojes cósmicos del universo

Otro hallazgo sorprendente de esta línea de investigación es que medir el tiempo genera entropía. En otras palabras, los relojes –incluso los más simples– no solo registran el paso del tiempo: también producen calor.

Según recoge New Scientist, Marcus Huber, de la Universidad Técnica de Viena, y Natalia Ares, de la Universidad de Oxford, investigan qué ocurre cuando desarmamos un reloj hasta su nivel cuántico más básico. Sus resultados describen un intercambio: cuanto más fino y frecuente es el tic-tac (más información temporal intenta extraerse), más entropía tiende a generarse. Incluso un reloj casi perfecto se desestabiliza cuando se intenta extraer información de él.

Todo esto abre una posibilidad intrigante: ¿y si la sensación de que el tiempo avanza no dependiera de su existencia como algo fundamental, sino de nuestra interacción con los sistemas que utilizamos para medirlo?

Volvamos entonces al reloj del modelo Page-Wootters. Verrucchi y su colega Alessandro Coppo han sugerido que quizá el universo ya dispone de relojes naturales: los agujeros negros. Son sistemas extremadamente energéticos, casi aislados, ya que nada puede escapar de su horizonte de eventos, y, como mostró Stephen Hawking, pueden entrelazarse con el exterior a través de la radiación que emiten. Verrucchi y Coppo plantean la hipótesis de que podrían funcionar como relojes cósmicos; de ser así, su "tic-tac" debería dejar huellas en la entropía de esa radiación. ¿Podrían los agujeros negros desempeñar el papel de reloj cuántico del universo?

Para Verrucchi, la clave podría estar en algo aún más fundamental que la entropía: la medición. Una partícula cuántica puede estar en múltiples estados hasta que la medimos. Ese colapso es irreversible. Una vez medimos, no hay vuelta atrás. "La flecha del tiempo", dice a New Scientist, "podría ser simplemente un registro de lo que ha sido medido".

Así, no solo participamos en el tiempo. Quizás lo creamos al observar. En palabras de Verrucchi, "creas el tiempo cuando preguntas qué hora es".

¿Vivimos en una ilusión temporal?

Esta perspectiva no elimina el significado de nuestra experiencia temporal. Como señala Bardon, la experiencia es genuina; la metafísica que le atribuimos es opcional. Tu vida sigue siendo una secuencia de elecciones y recuerdos, pero esa secuencia vive en ti, no en un cosmos que fluye independientemente.

Si el flujo del tiempo es, como sugiere Bardon, una especie de construcción cognitiva, quizá eso cambie la forma en que vivimos la urgencia de los plazos, afrontamos las pérdidas o sentimos que el tiempo nos ha arrebatado algo. Tal vez la flecha del tiempo no nos atraviesa: somos nosotros quienes avanzamos, construyendo recuerdos mientras atravesamos el mundo.

Los próximos experimentos podrían aclarar si estas ideas audaces tienen un fundamento físico sólido. Pero lo cierto es que, aunque la física dispone hoy de herramientas capaces de explorar cuestiones antes confinadas a la filosofía, sus grandes teorías –la relatividad, la mecánica cuántica y la termodinámica– siguen chocando cuando intentan describir qué es realmente el tiempo. Y quizá esa tensión sea la pista más clara de que el tiempo, tal como lo imaginamos, no existe como una entidad única.

Tal vez el tiempo solo sea real en distintos sentidos: como experiencia, como aumento de entropía, como ilusión cognitiva o como efecto de cómo interpretamos el mundo. Por ahora, el tiempo sigue ahí, al menos para nosotros, marcando cada segundo.