Falso vacío: ¿Una amenaza real o un titular sensacionalista?

El falso vacío es un concepto de la física cuántica y de campos que describe un estado metaestable del universo. En este escenario, nuestro cosmos estaría atrapado en un “falso” valle de energía, sin haber alcanzado su energía mínima global (el verdadero vacío). Imagina una pelota en un valle secundario: parece quieta, pero en realidad hay un valle más profundo al que podría rodar si supera un obstáculo intermedio. En términos físicos, un falso vacío es una región del espacio que parece estar vacía (sin materia), pero aún contiene energía oculta de las fluctuaciones cuánticas.

Este concepto no es nuevo. Hace medio siglo, Sidney Coleman y Frank de Luccia plantearon que, tras el Big Bang, el universo pudo enfriarse en un mínimo local de energía, es decir, en un falso vacío. Calculaban que el tiempo típico para “tunelizar” hacia el verdadero vacío sería del orden de la edad del universo actual. Más recientemente, la medición de la masa del bosón de Higgs (≈125 GeV) sugiere que el universo podría hallarse efectivamente en ese estado metaestable, aunque con grandes incertidumbres. Según los cálculos del Modelo Estándar, la vida media de un falso vacío así sería mucho mayor que la edad actual del cosmos. En otras palabras: de entrada, no hay por qué entrar en pánico.

¿Qué pasaría si el vacío colapsa? ¿Qué pasaría si el universo vence ese pequeño obstáculo para moverse a un estado energético más bajo? La teoría predice un escenario abrupto y catastrófico. Se formaría de pronto una burbuja de “vacío verdadero” en algún punto del espacio; esta burbuja se expandiría a la velocidad de la luz sin previo aviso. Todo lo que hubiera dentro cambiaría radicalmente: las leyes de la física y las constantes fundamentales se modificarían de golpe, de modo que la materia y la energía conocidas ya no podrían existir. De hecho, Coleman y De Luccia calcularon que dentro de la burbuja se generaría una especie de singularidad gravitacional que colapsaría instantáneamente toda la materia atrapada. En resumen, si nuestro universo experimentara este “vacío verdadero”, sería el fin tal como lo conocemos.

Sin embargo, todos esos efectos dependen enteramente de hipótesis muy específicas. Por ahora no existe evidencia experimental de un evento así (ni nadie ha observado un cambio súbito en las constantes físicas). Además, incluso dentro de la teoría, la probabilidad de que ocurra pronto es extraordinariamente baja. La vida estimada de un vacío metaestable sería miles de millones de veces más larga que la edad actual del universo. Así que, si bien es una posibilidad teórica, lo más prudente es no esperar que suceda mañana.

Simulando el falso vacío en un ordenador cuántico

Dado que no podemos recrear estas condiciones en un laboratorio real, un equipo de físicos (Universidad de Leeds, Forschungszentrum Jülich y Austria) optó por usar un ordenador cuántico de la firma D-Wave con 5.564 qubits. El experimento se llevó a cabo en 2023 y los resultados se publicadon el año pasado. Este sistema es un procesador de temple cuántico, orientado a resolver problemas de optimización encontrando estados de mínima energía. El temple cuántico permite al sistema “explorar” múltiples estados posibles al mismo tiempo gracias a la superposición cuántica, lo que es ideal para resolver este tipo de problemas de optimizción. El equipo lo empleó como un “laboratorio virtual” para modelar un fenómeno análogo al falso vacío: concretamente, la formación de burbujas de verdadero vacío en un medio metaestable.

• • • Utilizaron un protocolo donde los qubits representan “espines” en un anillo (cadena de 5.564 qubits) con configuraciones que simulan los estados de falso y verdadero vacío.
    • Mediante el annealing cuántico, hicieron que el sistema evolucione lentamente desde un estado inicial hasta alcanzar estos mínimos energéticos, aprovechando la superposición cuántica y el túnel cuántico para que surjan las burbujas.
    • Observaron en tiempo real la aparición de estas “burbujas cuantizadas”, que en el experimento equivalen a regiones donde el sistema transiciona localmente a un estado de menor energía.

Los resultados fueron consistentes con lo esperado en teoría pero añadieron detalles nuevos: las burbujas no se forman de manera aislada. Se vio que al aparecer, interactúan unas con otras: pueden fusionarse o absorberse mutuamente. De hecho, descubrieron que las burbujas grandes solo crecen absorbiendo a las pequeñas vecinas. Este comportamiento indica que la transición del falso al verdadero vacío sería más compleja y “caótica” de lo pensado; las escalas de tiempo para el proceso podrían modificarse al incluir estas interacciones.

En otras palabras, el experimento sirvió para validar ciertos aspectos de la dinámica de desintegración del falso vacío y mostró patrones (por ejemplo, burbujas “engullendo” otras) que hasta ahora sólo se simulaban en teorías. Pero ojo: esto es un modelo matemático, no un átomo real viajando al otro extremo del universo. Los físicos utilizaron el ordenador cuántico como un dispositivo análogo para estudiar cómo se comportaría hipotéticamente el vacío cuántico. Como ellos mismos lo enmarcan, se trató de un avance en “simular la dinámica de sistemas cuánticos grandes”, más que de una predicción directa sobre nuestro universo concreto.

Exageraciones mediáticas vs. realidad científica

La cobertura periodística ha sido muy llamativa y, en algunos casos, demasiado alarmista. Titulares como “El universo podría colapsar en cualquier momento” o “fin del Universo simulado” captan la atención, pero ocultan matices clave. Algunas notas afirman que podríamos estar en un falso vacío “con la posibilidad de colapsar en un instante impredecible”, o que “el universo podría cambiar radicalmente de un instante a otro”. Estas frases, repetidas en varias noticias, dan la impresión de que el apocalipsis cuántico está cerca.

Sin embargo, la investigación original no llegó a esa conclusión fatalista. Los autores destacan principalmente el valor de la simulación: “nuestro trabajo muestra la utilidad de los dispositivos de temple cuántico actuales para estudiar dinámicas de muchos cuerpos complejos”. En ningún momento anunciaron una fecha del colapso. De hecho, las propias notas de prensa subrayan que esto abre perspectivas en computación cuántica, no que “faltan dos días para el fin del mundo”. Incluso las revistas científicas recuerdan que no hay motivo para pánico inmediato, porque la vida estimada de un vacío metaestable es enormemente más larga que la edad del universo.

En contraste, los artículos populares juegan con el impacto: hablan de “abrir una nueva ventana a los secretos del cosmos” y “respuestas fundamentales sobre la existencia” gracias al experimento. Son recursos retóricos que convierten un avance técnico (simular burbujas en un sistema de 5.564 qubits) en bomba mediática. Es el típico clickbait como: “¡Nos apuntan con un cañón cuántico de 5.000 qubits!”, por decirlo en tono coloquial.

Para reflexionar, que un ordenador cuántico con miles de qubits nos “muestre” la destrucción instantánea del cosmos es fascinante, pero en la práctica sólo significa que los científicos lograron simular un proceso complejísimo. El café de mañana (y el Wi-Fi) seguirán funcionando como siempre (si Sánchez y Beatriz Corredor lo permiten). En fin, como dice la ciencia: por ahora, tranquilos y a lo nuestro.