La física de los universos paralelos

Vamos ya con un nuevo artículo de física que complementa el grupo que estoy preparando sobre mecánica cuántica formal y especulativa, siendo este artículo más del segundo grupo que del primero. Léalo si le apetece, y si existe usted en uno de los universos donde tomó esa decisión.

Todos estos conceptos que voy desarrollando conforman el cuerpo científico y tecnológico de las novelas de la saga Aesir-Vanir, donde pueden verse soluciones prácticas a estos conceptos. Alguien, en un futuro lejano, se dedicará a unir los artículos con la ficción. Y se divertirá bastante, espero. Pero vamos con lo que toca ahora.

Una de las ideas en muchas novelas y películas de ciencia ficción es el concepto de los “universos paralelos”, una propuesta que nace en los años cincuenta como consecuencia de las ideas de la función de onda y su colapso en valores concretos. Pero hagamos un poco de historia.

En los años veinte del siglo XX Werner Heisenberg desarrolló su famoso principio de incertidumbre, por el cual no se puede conocer a la vez el valor absoluto de una partícula de forma absoluta. Cuantos más precisión se obtiene de la velocidad, menos podemos obtener de la posición, y viceversa.

Este principio no tiene nada que ver, como mucha gente cree, con los límites de los instrumentos, de tal modo que un instrumento más preciso podría darnos más precisión. Sí tiene que ver con un límite fundamental de la naturaleza, que nos dice que conocer toda la información del estado de un sistema cuántico es imposible con una certeza absoluta.

Einstein siempre se negó a creer este hecho, y desarrolló su conocido experimento conocido como “Paradoja EPR“. Se da la circunstancia de que este experimento contribuyó a reafirmar todavía más este principio, que conecta con el famoso estado “entangled” o en español “entrelazado” entre dos o más partículas. Vamos a ver los aspectos generales de las consecuencias de estos conceptos.

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Modelo bidimensional del comportamiento de una función de onda probabilística desarrollada en base al espacio-tiempo y sus valores posibles.

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Universo cuántico y guiones intemporales

Una de las más famosas anécdotas de la física del siglo XX es la que tiene que ver con la disputa entre Albert Einstein y Niels Bohr sobre la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica. Básicamente, esta premisa nos dice que, en el universo cuántico, no podemos conocer un sistema de forma completa, con información precisa de la posición y velocidad de las partículas. Existen unos límites claros, y demostrables, que fueron explicados por el físico alemán Werner Heisenberg a mediados de la década de los veinte, en el siglo XX.

Einstein se resistió siempre a esta idea, y desarrolló con otros dos físicos el famoso experimento EPR, por sus autores, Einstein, Podolsky, y Rosen, que pretendía demostrar que la mecánica cuántica, en su formulación literal, era una teoría incompleta, y que los valores probabílisticos de lo que se llama la función de onda, es decir, los valores que puede obtenerse de una partícula, son arbitrarios por una deficiencia de la teoría. Curiosamente, EPR sirvió para afianzar más la teoría de la mecánica cuántica. Einstein solía decir que “Dios no juega a los dados”, en alusión a que el universo no es probabilidad. Se dice que Bohr le terminó diciendo en una ocasión “no le digas a Dios lo que tiene que hacer con el universo”.

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Entrelazamiento cuántico en redes, el futuro de las comunicaciones

Tradicionalmente, cuando se da una noticia impactante relacionada con un gran avance en el mundo de la ciencia y la tecnología, siempre suelen aparecer países como Estados Unidos, alguno o algunos de Europa, o Japón. Por supuesto otros países también desarrollan aspectos clave del mundo moderno, pero estos tres componentes son los habituales.

¿Y China? Vamos a tener que ir acostumbrándonos a que China deje de ser ese inmenso país de mano de obra barata, pocos o nulos derechos civiles y trabajos casi forzados. A partir de ahora, tal como se comenta en este enlace, China será un país de mano de obra barata, pocos o nulos derechos civiles, trabajos forzados, y una gran innovación en ciencia y tecnología. ¿Por qué? Ya lo he comentado en otras entradas: China, que es ya la segunda potencia mundial, quiere aprovechar el ridículo que está haciendo Estados Unidos con su presidente medievalista, y Europa con sus interminables rencillas, para tomar las riendas del futuro. Japón es la única que puede ofrecer algo de resistencia, pero el país tiene problemas de diversa índole industrial y social que deberán atajar rápidamente.

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La Luna, objetivo primario de China

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Al universo no le preocupamos, en absoluto

El cartel reza: “Departamento de físicas Heisenberg. Usted probablemente está aquí”. Y el chiste tiene algo de razón. Probablemente estamos en algún lugar de casa leyendo esto, o en el trabajo, o donde sea. Pero solo en parte.

Porque… ¿sabía usted que, según la mecánica cuántica y de la función de ondas de Heisenberg, existe una probabilidad mínima, pero mayor de cero, de que alguna de sus partículas se encuentre al otro lado del universo?

El universo es como es, y no le importan ni le interesan nuestros prejuicios y convicciones. Las partículas son ondas de probabilidad, no se puede medir su estado completo con total seguridad. Cuando analizamos una partícula, solo obtenemos una cierta certeza de su naturaleza. No se trata de un problema con los instrumentos. El universo es así. 

Por eso, cuando afirmemos algo con seguridad y rotundidad, recordemos que esa seguridad no puede aplicarse al universo.

Todo es relativo, es cierto. Pero, además, todo es probable, no seguro. Podemos tener un cien por cien de seguridad en nuestra moral y ética. Pero, cuando aplica al mismo universo, toda esa seguridad desaparece. Esa es la maravilla de la mecánica cuántica. Y ese es, probablemente, uno de los mejores descubrimientos de la historia de la ciencia.

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