Entrelazamiento cuántico y no separabilidad
En el artículo No separabilidad y subjetividad de la Física cuántica se explica en qué consiste la propiedad de no separabilidad: dos sistemas son independientes entre sí, en general, si no pueden intercambiar información entre sí, o sea, que uno no puede afectar al otro. Esto siempre puede conseguirse separando los dos sistemas por una gran distancia, y realizando las medidas sobre cada sistema por separado; al estar la velocidad de cualquier señal limitada a la velocidad de la luz, con un gran distancia la posible señal que emite un sistema al otro no podrá llegar a tiempo antes de que efectuemos las medidas sobre ellos, y tales medidas serán independientes.
Ejemplo: dos sistemas idénticos, inicialmente juntos, son enviados a laboratorios distantes. Alteramos uno de ellos y realizamos medidas sobre los dos de forma simultanea. La separabilidad significa que el sistema no modificado no puede tener en cuenta la modificación realizada sobre su sistema gemelo, la posible señal que las sincronizaría no llega a tiempo. Esquemáticamente:
[sistema A, modificado] --> señal viajando... [sistema B, sin modificar]
medida sobre A medida simultanea, independiente, sobre B.
Pero resulta que los sistemas cuánticos pueden estar entrelazados; supongamos que dos fotones emergen de una fuente de luz coherente, lo que significa que los fotones avanzan en diferencia de fase constante. Al ser constante en el tiempo, si en cualquier momento medimos la fase de uno de los fotones, automáticamente seremos capaces de saber la fase del otro fotón pues sus diferencias de fase permanecen constantes: tenemos una información previa que se mantiene constante y nos permite hacer predicciones exactas sin medición, ya que sobre el segundo fotón no nos hace falta actuar. Esquemáticamente:
Fotón 1 viajando --> instante t: lo capturamos, medimos fase => fase de fotón 2
Fotón 2 viajando --> instante t, fotón 2 sigue viajando
Esto puede establecerse como un principio: en una partícula cuántica la información se mantiene constante, no se pierde, y en un sistema cuántico de partículas entrelazadas, tampoco. Por ello, las medidas sobre los dos fotones no pueden ser independientes nunca, por muy separados que estén los fotones.
Pero el entrelazamiento cuántico es incluso más fuerte que eso: las partículas cuánticas entrelazadas se comportan como un sistema incluso aunque se las separe por grandes distancias: al modificar una de ellas inmediatamente queda modifica la otra, sin importar la distancia. Einstein, Podolsky y
Rosen intentaron mostrar lo absurdo de esta afirmación (paradoja EPR) sin éxito, ya que los experimentos confirmaron que la naturaleza efectivamente se comportaba de esa forma. Uno de los más impresionantes ha sido descrito en este blog:
Entrelazamiento cuántico entre diamantes. El problema que plantea este comportamiento instantáneo es: ¿cómo puede "enterarse" la partícula remota de que su compañera ha sido alterada? Pues la posible señal que pudiera enviar una partícula a la otra debería viajar a más velocidad que la luz.
La información cuántica no se pierde, se mantiene
Desde nuestro punto de vista no tiene sentido plantearse que algún tipo de señal superlumínica pueda emitirse desde una partícula cuántica para "informar" a su compañera entrelazada que ha sido modificada; la información del entrelazamiento no viaja entre las partículas, simplemente está ahí, en el Universo entendido como un todo no separable. De hecho hay teorías que muestran el Universo como compuesto de información, ver por ejemplo, nuestro universo es solo información cuántica. aunque nosotros quitaríamos el "solo" del título, ¿les parece poco afirmar eso? Más bien nosotros diríamos "¡Nuestro universo es nada menos que información cuántica!". También en este blog hemos explorado esta posibilidad en los artículos La naturaleza del espacio y del tiempo (III): ¿es digital el espacio? y
La realidad velada. ¿Pero que entendemos por información?
No son sólo datos, son datos organizados, estructurados, previamente procesados, son conocimiento. De hecho no sólo el estado de las partículas que componen el Universo es información, sino las propiedades que las definen, su masa, carga, espín, etc, también lo son. El Universo está basado en último término en el conocimiento.
Conciencia individual y universal
Otro de los problemas de principio que plantea la mecánica cuántica es el de la relación entre la conciencia individual y la realidad física, por ejemplo el denominado "colapso de la función de onda" plantea que, antes de que un ser humano actúe midiendo un sistema cuántico, este sistema se encuentra en un estado de indeterminación que se rompe con la medida, por ello se han hecho interpretaciones relacionando la conciencia del experimentador con el cambio físico, incluso dando a la realidad una subjetividad, una dependencia del observador: "hasta que no lo observas simplemente no existe". En nuestra opinión estas posturas son exageradas; la conciencia es una de las funciones de la mente, ser consciente es percibir, y el acto consciente es un actuar deliberadamente, percibiendo los que se hace y lo que sucede como consecuencia. Siendo el Universo información, al actuar sobre él éste simplemente responde de conformidad a la información de que dispone. Además no hay que olvidar que el propio ser humano es también parte del Universo, que lo comprende todo.
En cuanto a la conciencia, la conciencia individual no tiene ningún poder de definición de la realidad, en todo caso sólo de la realidad subjetiva, personal, pues esa realidad total, universal, está definida de forma global; en todo caso podríamos postular una conciencia universal relacionada con esa información global que compone el Universo. Las funciones de onda cuánticas no definen realmente a un objeto cuántico, solo delimitan la información que tenemos sobre él. Cuando obtenemos más información sobre el objeto, a través de una medida, nuestra información cambia abruptamente y por ello también la función de onda. Hemos dado demasiada relevancia a la función de onda, un esquema matemático que nos permite cuantificar nuestro conocimiento sobre el mundo cuántico, pretendiendo que realmente representa la realidad, en otras palabras, confundimos nuestros modelos mentales personales con la realidad, esa información que compone el Universo, y nuestra pequeña conciencia con la conciencia total, si es que podemos llamarla así.
esto que he escrito es en relación a este texto; por si se refería a eso, soy aficionado:
ResponderEliminarJordi Cuesta Andrea23 de marzo de 2017, 2:27
Gracias por comentar petalolimon, son interesantes tus reflexiones. Mi intuición es que cada vez queremos conocer (y controlar) la Naturaleza en más y más detalle, desde el Cosmos hasta la estructura misma de la materia-energía, y eso implica una complejidad enorme.
disculpe yo creo que esa complejidad de comprender la estructura de la materia- energia, estaría en MICROSCOPIO ELECTRÓNICO donde aumentar hasta ver más allá de los átomos la estructura de la materia, más allá de protones electrones neutrones, o de ver bosones fermiones etc, he visto que los científicos tienen su mirada puesta en el desarrollo de microscopio electrónicos de gran potencia......
Eliminarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_electr%C3%B3nico
Eliminarhttps://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/714uGXmNxDL.jpg
ResponderEliminarCasi toda la historia de la física moderna se ha centrado en la unificación de estas “fuerzas” en una sola teoría que describa el universo.
ResponderEliminarEn física de partículas, se denomina fuerza fundamental a cada una de las clases de interaccionesNota 1 entre las partículas subatómicas, a saber:1Nota 2
1.Fuerzas nucleares
2.Fuerzas electromagnéticas
3.Fuerzas débiles (Interacciones de decaimiento)
4.Fuerzas de gravedad
Las primeras incluyen a las fuerzas que mantienen a los núcleos atómicos unidos, la interacción de los nucleones con los mesones pi y a la producción de partículas extrañas. En general abarca las interacciones entre hadrones.2
Las fuerzas electromagnéticas son ampliamente conocidas.
Las fuerzas débiles son responsables de la desintegración beta, decaimiento pi mu, decaimiento mu electrón.
Las fuerzas de gravedad son tan débiles a escalas nucleares que son despreciables en los experimentos actuales.
Las teorías de campo gauge explican tanto a las partículas fundamentales como sus interacciones. Las primeras, explicadas como campos cuánticos relativistas, son representaciones de ciertos operadores de carga que se corresponden con la carga gravitacional, spin, sabor, color, carga eléctrica y demás; mientras que las fuerzas fundamentales son las fuerzas de atracción y repulsión entre estas cargas.3
Por otro lado, de acuerdo a la teoría general de la relatividad, las interacciones son debidas a la interacción de la energía con la topología del espacio-tiempo. Hasta el momento, tanto la descripción de la gravedad como un campo gauge como la explicación de las interacciones como topologías han sido infructuosas[cita requerida].
Casi toda la historia de la física moderna se ha centrado en la unificación de estas interacciones4 y hasta ahora la interacción débil y la electromagnética se han podido unificar en la interacción electrodébil.5 En cambio, la unificación de la fuerte con la electrodébil es el motivo de toda la teoría de la gran unificación. Y finalmente, la teoría del todo involucraría esta interacción unificada con la gravedad.
La comunidad científica prefiere el nombre de interacciones fundamentales al de fuerzas debido a que con ese término se pueden referir tanto a las fuerzas como a los decaimientos que afectan a una partícula dada.
https://molasaber.files.wordpress.com/2015/02/4interacciones.png
2 - Leyes fundamentales del Universo
ResponderEliminarEn I CHING o el Libro de las Mutaciones se dice que los antiguos sabios chinos cuando observaban el universo veían un cosmos y no un caos y deducían que debía responder a unas leyes básicas y fundamentales.
Una ley, se define como un conjunto de normas de obligado cumplimiento y al mismo tiempo restringe las posibilidades de acción ya que determina que unas acciones son válidas y otras no. En este caso, lo que se busca son las normas comunes que actúan en la naturaleza, en el ser humano y en todos los acontecimientos universales.
El objetivo de todos los sabios de la historia ha sido encontrar las leyes fundamentales en que se basa el Universo para poder construir un modelo teórico, que explique los fenómenos naturales y reducir la incertidumbre en el ser humano al tener la posibilidad de predecir acontecimientos.
Según los antiguos sabios chinos si podemos comprender las leyes universales, se vislumbra el devenir de los fenómenos y al actuar en consecuencia es posible ayudar a los Shen o Espíritus Luminosos en su misión de construcción del universo.
10 - Las cuatro fuerzas
Lo Creativo, Yang y Lo Receptivo,Yin son los conceptos fundamentales a través de los cuales se define el Universo en la filosofía china.Cualquier acontecimiento se explica como consecuencia de estos dos movimientos, que al incidir en un suceso provocan la actuación de las cuatro fuerzas, cuya visibilidad se relaciona con las imágenes de las cuatro estaciones:
1.El verano se corresponde con la fuerza Yang Grande o Yang Vieja, cuando el movimiento expansivo de la naturaleza se muestra en plenitud.
2.El otoño semeja la acción de la fuerza Yin menor o yang hacia el Yin, cuando va saliendo lo luminoso y va entrando la fuerza de lo Oscuro, el Yang se dirige hacia el Yin.
3.En el invierno la quietud y el frío representa la fuerza Yin Grande o Yin mayor.
4.La primavera es cuando el movimiento de la germinación va sustituyendo la quietud invernal siendo la imagen del Yang menor o Yin gacia el Yang, así decimos que el Yang se dirige hacia el Yin.
Las cuatro fuerzas están simbolizadas en el transcurso del día por el mediodía, el atardecer, la medianoche y el amanecer.
Estas cuatro fuerzas mantienen en conexión todos los fenómenos, que se entrelazan entre sí, a modo de gran telaraña universal, uniendo y desuniendo, realizando cambios y transformaciones hasta que los sucesos llegan a ser lo que en esencia son en el momento creativo y entran en decadencia hasta desaparecer, iniciando nuevos movimientos que a su vez engendrarán nuevos acontecimientos. Un movimiento continuo que lo interpenetra todo y que a su vez lo contiene todo y que se manifiesta de diversas formas según la naturaleza del suceso.
Estas fuerzas actúan en los tres poderes, Cielo, Hombre y Tierra, determinando su campo de acción los ocho estados mutacionales que en su interrelación van a determinar el conjunto de sucesos que forman la diversidad del universo.
http://teoriayinyang.blogspot.com.es/2009/03/las-cuatro-fuerzas.html
Desde el funcionamiento de un grifo hasta la complejidad del mundo: un misterio: Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.
ResponderEliminarCaracterísticas de los sistemas
- Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)
- Cada sistema existe dentro de otro más grande, por lo tanto un sistema puede estar formado por subsistemas y elementos, y a la vez puede ser parte de un supersistema (suprasistema).
- Los sistemas tienen límites o fronteras (Ver: frontera de un sistema), que los diferencian del ambiente. Ese límite puede ser físico (el gabinete de una computadora) o conceptual. Si hay algún intercambio entre el sistema y el ambiente a través de ese límite, el sistema es abierto, de lo contrario, el sistema es cerrado.
- El ambiente es el medio en externo que envuelve física o conceptualmente a un sistema. El sistema tiene interacción con el ambiente, del cual recibe entradas y al cual se le devuelven salidas. El ambiente también puede ser una amenaza para el sistema. http://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema.php