Un cronón es un cuanto de tiempo propuesto , es decir, una "unidad" de tiempo discreta e indivisible como parte de una hipótesis que propone que el tiempo no es continuo . En lenguaje sencillo, un cronón es la unidad de tiempo más pequeña, discreta y no descomponible.
En un modelo unidimensional, un cronón es un intervalo de tiempo o período , mientras que en un modelo n -dimensional es una región no descomponible en un tiempo n -dimensional . No es fácil ver cómo podría reformularse de modo que se postule solo un espacio-tiempo discreto (o incluso uno meramente denso). Para que un conjunto de instantes sea denso, cada instante que no esté en el conjunto debe tener una secuencia de instantes en el conjunto que converjan (se acerquen arbitrariamente) a él. Sin embargo, para que sea un continuo , se requiere algo más: que cada conjunto de instantes anteriores (posteriores) a cualquier otro dado tenga un límite superior (inferior) estricto que también sea un instante (véase propiedad del límite superior mínimo ). Es la continuidad lo que permite a las matemáticas modernas superar la paradoja de la extensión enmarcada por el eleático presocrático Zenón , una paradoja que comprende la cuestión de cómo un intervalo finito puede estar formado por puntos o instantes adimensionales. [ cita requerida ]
Si bien el tiempo es una cantidad continua tanto en la mecánica cuántica estándar como en la relatividad general , muchos físicos han sugerido que un modelo discreto del tiempo podría funcionar, especialmente cuando se considera la combinación de la mecánica cuántica con la relatividad general para producir una teoría de la gravedad cuántica .
El término fue introducido en este sentido por Robert Lévi en 1927. [1] Una teoría cuántica en la que el tiempo es una variable cuántica con un espectro discreto, y que sin embargo es consistente con la relatividad especial , fue propuesta por Chen Ning Yang en 1947. [2] Henry Margenau en 1950 sugirió que el cronón podría ser el tiempo que tarda la luz en recorrer el radio clásico de un electrón . [3]
Un modelo destacado fue introducido por Piero Caldirola en 1980. En el modelo de Caldirola, un cronón corresponde a aproximadamente 6,27 × 10 −24 segundos para un electrón . [4] Esto es mucho más largo que el tiempo de Planck , que es de solo unos5,39 × 10 −44 segundos. El tiempo de Planck puede postularse como un límite inferior del tiempo que podría existir entre dos eventos conectados [ cita requerida ] , pero no es una cuantificación del tiempo en sí mismo, ya que no hay ningún requisito de que el tiempo entre dos eventos esté separado por un número discreto de tiempos de Planck. Por ejemplo, los pares ordenados de eventos (A, B) y (B, C) podrían estar separados cada uno por un poco más de 1 tiempo de Planck: esto produciría un límite de medición de 1 tiempo de Planck entre A y B o B y C, pero un límite de 3 tiempos de Planck entre A y C. [ cita requerida ] El cronón es una cuantificación de la evolución de un sistema a lo largo de su línea de universo . En consecuencia, el valor del cronón, como otros observables cuantificados en mecánica cuántica, es una función del sistema en consideración, particularmente sus condiciones de contorno. [5] El valor del cronón, θ 0 , se calcula como [6]
De esta fórmula se desprende que debe especificarse la naturaleza de la partícula en movimiento considerada, ya que el valor del cronón depende de la carga y la masa de la partícula.
Caldirola afirma que el cronón tiene implicaciones importantes para la mecánica cuántica, en particular que permite una respuesta clara a la pregunta de si una partícula cargada en caída libre emite o no radiación. [ aclaración necesaria ] Este modelo supuestamente evita las dificultades encontradas por los enfoques de Abraham- Lorentz [ ¿ cuál? ] y Dirac [ ¿cuál? ] al problema y proporciona una explicación natural de la decoherencia cuántica .