¿Cuánto tiempo puede durar algo? La respuesta parece admitir cualquier cifra, siempre que sea mayor o igual que cero. Sin embargo, un equipo de investigadores obtuvo un resultado que obliga a detenerse en esa última condición: bajo determinadas circunstancias, una medida del tiempo asociado a la interacción entre luz y materia puede resultar negativa.
La expresión invita a imaginar relojes que retroceden o partículas capaces de visitar el pasado. Pero el experimento plantea una pregunta mucho más concreta: qué ocurre con los átomos mientras un fotón atraviesa una nube y finalmente consigue salir de ella.
El trabajo, publicado el 13 de abril de 2026 en Physical Review Letters, encontró valores negativos al medir indirectamente el tiempo de excitación atómica asociado a los fotones transmitidos. Ese detalle es esencial: los científicos no registraron un reloj funcionando al revés, sino una magnitud cuántica cuyo comportamiento se aleja de nuestra experiencia cotidiana.
La investigación conecta con una cuestión que sigue atravesando la física: qué significa realmente el tiempo cuando abandonamos la escala humana.
La pregunta estaba en lo que la luz dejaba dentro de los átomos
El equipo de la Universidad de Toronto, con participación teórica de la Universidad Griffith, estudió el paso de luz por una nube de átomos de rubidio. En este tipo de interacción, parte de la energía puede quedar temporalmente almacenada como una excitación del conjunto de átomos.
La pregunta era cuánto duraba esa excitación cuando el fotón terminaba atravesando la nube, en lugar de dispersarse. A primera vista, parece una versión microscópica de medir cuánto tarda alguien en cruzar una habitación. Pero esa comparación empieza a fallar en cuanto interviene la mecánica cuántica.
Los investigadores se centraron en los casos en los que detectaban el fotón después de la transmisión. Esa selección posterior, conocida como postselección, importa: el resultado describe ese conjunto particular de eventos y no todas las interacciones posibles entre la luz y los átomos.
Un trabajo teórico relacionado había predicho que, para los fotones transmitidos, el tiempo de excitación definido mediante valores débiles coincide con el retardo de grupo, una medida del desplazamiento temporal de un pulso de luz.
Lo sorprendente era que esa relación debía mantenerse incluso cuando el retardo resultara negativo. La teoría también ofrecía un modelo en el que la interferencia cuántica permitía entender cómo aparecía ese signo menos.
Un segundo haz permitió medir la huella de la interacción
Para investigar la excitación de los átomos, el equipo utilizó un haz de luz adicional como sonda. En lugar de reconstruir paso a paso la trayectoria del fotón, midió una pequeña modificación en la fase de ese haz, relacionada con la excitación producida en la nube.
La técnica emplea una medición débil: una interacción lo suficientemente pequeña como para limitar la perturbación del sistema. Los investigadores acumularon resultados de numerosas repeticiones y analizaron la señal correspondiente a los casos en los que el fotón había sido transmitido.
En determinadas condiciones, la medida temporal obtenida fue negativa. Además, los resultados fueron compatibles con la predicción que relacionaba ese tiempo de excitación con el retardo experimentado por la luz.
Ahí reside el interés del experimento. El signo negativo no aparecía únicamente al describir el desplazamiento de un pulso: también surgía al sondear la respuesta de los átomos. El resultado amplía lo que podemos comprobar sobre esa interacción, sin convertirla en una duración cotidiana leída en un cronómetro.
Qué significa ese signo menos y por qué no lleva al pasado
Los propios investigadores han advertido contra una interpretación literal. Decir que un átomo permaneció excitado durante «menos cinco minutos» carecería de sentido en la vida cotidiana. Aquí, el número corresponde a una medida indirecta, condicionada por el resultado de la transmisión y definida mediante el formalismo cuántico.
Por eso, hablar de tiempo negativo no equivale a afirmar que el efecto ocurrió antes que su causa. La Universidad de Toronto ha aclarado que la investigación no sostiene que los fotones viajen hacia atrás en el tiempo ni anuncia máquinas capaces de hacerlo. cqiqc.physics.utoronto.ca
Es una precaución semejante a la necesaria al hablar de teletransportación cuántica, que transfiere estados y no transporta personas: las palabras familiares pueden sugerir algo distinto de lo que se demuestra en el laboratorio.
Otros avances, como los relojes ópticos que utilizan átomos entrelazados para mejorar su estabilidad, muestran hasta qué punto medir el tiempo exige comprender las reglas cuánticas.
Este experimento añade una dificultad fascinante: antes de interpretar una cifra temporal, hay que saber exactamente qué pregunta respondió la medición.
