Lo siento Albert, Dios sí juega a los dados

Si se hiciese una encuesta del científico más popular, sin duda habría dos nombres: Newton, pero, por encima de todo, Albert Einstein, el padre de la relatividad, y uno de los padres de la mecánica cuántica. Y es curioso que sea así, porque Einstein siempre renegó de esta segunda disciplina. No de su esencia, pero sí de su dos principios fundamentales: que el conocimiento tiene límites, y que está basado en probabilidades.

¿Por qué Einstein luchó denodadamente contra estas dos ideas, perfectamente establecidas en la mecánica cuántica, demostradas y verificadas? Porque no podía soportar que el universo no fuese perfectamente medible y cuantificable. Pero, ¿por qué no lo es? ¿Qué ocurre con el universo cuando intentamos medirlo? Ocurre que llegamos a un límite. A una frontera del conocimiento. Y eso era lo que Einstein nunca pudo soportar. Y mucho más: trabajó con ahínco para cambiar esa idea. Fracasó.

Se acusa a Einstein de cosas muy absurdas, la gran mayoría sin ningún fundamento. Einstein fue un ser humano. Cometió errores, pero son un detalle entre grandes éxitos.

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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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Otro caso de “no teletransporte cuántico”

Siempre digo que hay formas muy diversas de mostrar las noticias. En la actualidad, esa forma tiene un objetivo muy claro: conseguir los famosos “me gusta” de la noticia, y el clásico “compartir”. La obsesión llega a páginas incluso de gran calado y seriedad. Cuando no te ponen un banner que ocupa casi toda la pantalla para que te suscribas a su web.

Yo como soy tonto no hago esas cosas, ni aquí ni en el Facebook. Eso significa que estoy perdiendo algunos seguidores. Pero los que me siguen lo hacen porque tienen interés en seguirme, y en el momento en que deciden marchar, les agradezco su interés, y espero que sigan adelante en el mundo de la ciencia y el pensamiento. Nunca, jamás, se me ha ocurrido pedirle a nadie que se quede conmigo si no ha querido. Creo que cada persona debe decidir sin influencias externas con quién debe estar.

En general, las noticias de este estilo tienen unas pocas líneas, quizás dos o tres párrafos. Imposible escribir más, porque entonces no lo leerá casi nadie. Si empiezas a profundizar en un tema, la gran mayoría de los lectores huirá de tu página. Lo que se hace es poner una noticia corta, y luego, un sinfín de entradas diversas: cómo adelgazar en dos semanas. La mujer del cuñado del vecino de la actriz tal fotografiada en top less en alguna isla. El asesino del hacha vuelve a actuar, vea en exclusiva los cadáveres mutilados. La gente no puede dejar de ver este bonito vídeo de gatitos mientras saltan en un sofá. ¿Quiere ganar millones invirtiendo 20 euros? Nosotros le decimos cómo. Etc etc.

Si usted es de los que gustan de leer algo más que una línea introductoria y es amante de la ciencia, este enlace adjunto podría interesarle. Explica el “teletransporte cuántico” de un electrón, en un experimento que lo demuestra como real.

Vamos a ver: sabíamos que los electrones, como todas las partículas subatómicas, se comportan según las leyes de la mecánica cuántica. Y esto que se ha observado NO es, repito, no es teletransporte cuántico. Se trata del conocido fenómeno de la función de onda probabilística de una partícula, que se encuentra en una posición y velocidad indeterminados, y que, cuando se observa, tiene una probabilidad determinada de aparecer en un punto del espacio.

Este es el famoso principio de incertidumbre de Heinserberg. Y, de hecho, el electrón podría aparecer incluso en el otro lado del universo. La probabilidad es muy baja, pero mayor de cero. No se ha teletransportado; simplemente la función de onda nos ha dado una posición probabilística.

Por lo demás, el experimento en sí es muy interesante, porque demuestra empíricamente este hecho. Genial, una gran noticia. Pero por favor, que no lo llamen teletransporte, incluso si es para conseguir lectores. Porque no lo es. Simplemente.

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