Reseña: “Tales of the Quantum” de Art Hobson

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“No hay partículas, solo hay campos. El universo está constituido por campos. No se trata de campos clásicos, como la gravitación, sino de campos cuánticos descritos por la teoría cuántica de campos. [Esta] es la opinión de la mayoría de los físicos que trabajan en este área, aunque todavía no ha llegado a la mayoría de los demás físicos, científicos y público general”. Explicar la mecánica cuántica no relativista usando la teoría cuántica de campos a un público lego, y sin recurrir a ecuaciones matemáticas o a argumentos técnicos, es el objetivo del físico Art Hobson.

Su libro “Tales of the Quantum: Understanding Physics’ Most Fundamental Theory,” Oxford University Press (2017) [287 pp.], es un intento de divulgar que todo está hecho de campos cuánticos, lo que como objetivo me parece muy loable, aunque no sé si un solo libro es suficiente para lograrlo. Aún así, se agradece su intento y por ello creo que este libro es muy recomendable. Sobre todo para los legos interesados en los fundamentos de la física cuántica (pues muchos físicos echarán en falta un tratamiento más técnico).

Art Hobson, profesor emérito de la Universidad de Arkansas, fue galardonado con el premio Robert A. Millikan de 2006 concedido por la American Association of Physics Teachers. Quizás le conozcas por su libro de texto “Physics: Concepts & Connections,” que ya va por la quinta edición (2010). Aunque en este blog apareció gracias a su artículo “There are no particles, there are only fields,” (“No hay partículas, sólo hay campos”), Am. J. Phys. 81: 211, 2013, doi: 10.1119/1.4789885, arXiv:1204.4616 [physics.hist-ph]. Dicho artículo ha sido el germen del libro que reseño. Aunque he de confesar que yo esperaba más de este libro cuando lo leí por primera vez, te recomiendo leerlo si quieres aprender más de los fundamentos de la física cuántica.

Por cierto, el título, “tales of the quantum”, te recordará al blog Cuentos Cuánticos, o a su autor principal, Enrique Borja. Sin lugar a dudas, la intención de Art y de Enrique es similar, acercar la física cuántica a un público general, aunque hay grandes diferencias en su estilo. El de Art es más académico que el de Enrique, que es mucho más informal y divertido, mucho más cercano a la mayoría del público lego.

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El libro está dividido en tres partes, tras la introducción (capítulo 1), la primera “El universo está hecho de cuantos” (capítulos 2 a 5), la segunda “Cómo se comportan los cuantos” (capítulos 6 a 9) y la tercera “El retorno al mundo normal” (capítulos 10 y 11); finaliza con las notas, un glosario y el índice.

El capítulo 1, “Introducción: El cuento cuántico en la ventana” [pp. 1-13], nos desglosa los contenidos del resto del libro empezando con un relato, una breve historia sobre cómo ve Alicia a Bob a través del cristal de una ventana gracias a los fotones. Luego ilustra que los fotones se comportan de forma cuántica con un interferómetro de Mach-Zehnder. “La maravilla cuántica” le lleva a mencionar la electrodinámica cuántica y a finalizar con “el dilema sobre los fundamentos cuánticos”.

La parte 1 se inicia con el capítulo 2, “¿De qué va la física cuántica?” [pp. 17-37], que nos recuerda que “hasta donde sabemos, todo en el universo está hecho de cuantos. La física cuántica describe la naturaleza y el comportamiento de estos entes fundamentales del universo”. La materia (ordinaria) está hecha de cuantos, aunque aún no sabemos si la materia oscura y la energía oscura también lo están. “Tras el rastro cuántico: el experimento de la doble rendija” nos describe la dualidad onda-partícula. “Cuantos versus pequeñas partículas” nos recuerda que los a-tomos griegos son los campos cuánticos gracias a “la idea cuántica: la Naturaleza es digital”. “Una medida cuántica es todo proceso en el que un fenómeno cuántico produce un cambio macroscópico” se nos aclara en “la fragilidad de los cuantos, y la medida”.

Para poner los pies en el suelo conviene recordar los conceptos básicos de la física clásica. El capítulo 3, “Partículas y mecánica clásica” [pp. 38-58], nos recuerda la “física newtoniana”, desde Galileo a Laplace, pasando por Newton. “El universo como un reloj” determinista —donde Hobson olvida mencionar el caos determinista—, nos lleva a “las cuatro fuerzas fundamentales”. Todo muy breve, llegamos al dilema entre la “energía es para siempre” y la “equivalencia entre energía y masa”. No se puede olvidar a la segunda ley de la termodinámica, que se discute de forma muy breve en “el cuanto glorioso y trágico de la entropía: no puedes volver a casa de nuevo”.

“Campos y electromagnetismo clásico” [pp. 59-76], el cuarto capítulo, trata de divulgar “la idea de campo” a un público general usando como modelo “el campo EM” (electromagnético) de Maxwell. Hobson argumenta que si las “ondas EM” son reales, entonces los “campos son reales” y, por analogía, los campos cuánticos también deberían ser reales. El desarrollo de la mecánica cuántica entre 1925 y 1930 condujo a una cuantización del campo electromagnético que nos mostró que su naturaleza íntima es cuántica.

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El capítulo 5, “¿Qué es un cuanto?” [pp. 77-105], nos recuerda que “las partículas no pueden explicar los fenómenos cuánticos observados, pero los campos cuánticos sí pueden”. No es fácil explicarle a un lego “¿qué es un campo cuántico?” y cómo las ondas EM están formadas por cuantos del campo EM cuántico llamados fotones. “Los fotones son ondas, ondulaciones o perturbaciones de un campo EM universal”. Así se entiende gracias a “un experimento con radiación” de tipo doble rendija. Vía “un experimento con materia” similar se observa que los electrones también son cuantos de un campo. En la “teoría cuántica de campos: la física cuántica convive con la relatividad especial”. Todo lo que existe son estados de los campos cuánticos y así entendemos “los cuantos fundamentales y el modelo estándar” de la física de partículas. Al menos esta es la situación actual, ya que carecemos de una teoría “más allá del modelo estándar”.

Todo el discurso de Hobson se concentra en la pregunta “¿partículas, campos o ambos?”, que recuerda a la dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica no relativista, pero que se enmarca en las teorías cuánticas de campos. Gerhard Hegerfeldt en 1974 argumentó que “las partículas no pueden existir en una teoría que obedezca los principios de la física cuántica y de la teoría de la relatividad”; el problema es la localidad, la existencia de estados de los campos de tipo partícula que ocupan una región compacta (finita y acotada) del espaciotiempo. Por supuesto, la solución a este problema es asumir que los campos cuánticos no están localizados en regiones compactas y que los efectos no locales asociados (que no violan la relatividad especial en ningún caso) son los responsables del comportamiento no local en la mecánica cuántica no relativa (que aparenta violar la relatividad especial en algunos casos). No sé si todos los lectores entenderán (y si todos los físicos compartirán) los argumentos de Hobson, pero sus ideas se resumen: así es la Naturaleza y tenemos que aceptarla como es.

La segunda parte se inicia con el capítulo 6, “Aleatoriedad perfecta” [pp. 109-130], que vuelve al interferómetro de Mach-Zehnder como “descripción y evidencia de la aleatoriedad fundamental” del mundo cuántico. Otro ejemplo es la “desintegración radioactiva: perfectamente aleatoria”. Algo importante a destacar es que la “física cuántica es estadística” desde el punto de vista del observador, regida por el “principio de Heisenberg”, la única fórmula matemática que aparece en todo el libro aparte de la famosa E=mc²; por cierto, Hobson evita de forma explícita escribir principio de indeterminación de Heisenberg, aunque discute la idea en “un universo indeterminado” y en “¿hay un determinismo oculto?”, donde presenta las ideas de John Bell sobre el entrelazamiento y el experimento EPR.

Para muchos físicos la idea de que los campos cuánticos son reales les sugiere que la función de onda cuántica es real (algo que por supuesto no tiene nada que ver). Por ello Hobson discute el “modelo determinista de David Bohm”, la famosa onda piloto, aunque aclara que estas ideas no están aceptadas por la amplia mayoría de los físicos. Finaliza el capítulo con una breve discusión sobre “la aleatoriedad y la nada”, que se resume en que el vacío (de un campo cuántico) no tiene nada que ver con la nada (concepto usado en filosofía).

“Estados cuánticos y cómo cambian” [pp. 131-148], el séptimo capítulo, presenta las propiedades básicas de los “estados de los cuantos fundamentales” con énfasis en la luz (“un cuento sobre el origen de la luz”) y los famosos “saltos cuánticos” entre niveles energéticos de los átomos. Todo ello nos lleva a “¿son reales los cuantos y sus estados?” Los estados cuánticos son estados de los campos cuánticos; físicos como David Mermin afirman que los campos cuánticos no son reales, solo útiles herramientas matemáticas; sin embargo, Hobson opina que los campos cuánticos son tan reales como los campos clásicos y como pocos físicos dudan de la realidad de campos clásicos como el electromagnético no tiene sentido dudar de la realidad de sus correspondientes versiones cuánticas; la decoherencia cuántica explica la transición entre lo clásico y lo cuántico sin solución de continuidad, luego sobran las discusiones sobre si unos son reales y los otros no.

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El capítulo 8, “superposiciones y cuantos macroscópicos” [pp. 149-165], retorna al interferómetro de Mach-Zehnder y a las trayectorias de los fotones en sus brazos. “Si un cuanto puede estar en diferentes estados, también puede estar de forma simultánea en todos ellos”. Las superposiciones cuánticas van más allá del mundo microscópico y aparecen como “fenómenos cuánticos macroscópicos” en los “láseres”, la “superconductividad” y los cúbits (qubits) que se usan en los ordenadores cuánticos. El trabajo de David Wineland que le permitió ganar el Premio Nobel de Física de 2012 sobre gatos de Schrödinger implementados con superposiciones de átomos nos lleva a los dispositivos “SQUID” y los estados de “superposición en grandes moléculas” (como los fullerenos que usó Anton Zeilinger en 1999 en experimentos de doble rendija). Bajo ciertas circunstancias (como muy baja temperatura) hasta ciertos sistemas macroscópicos muestran estados cuánticos en superposición.

“Un universo entrelazado y no local” [pp. 166-188], el noveno capítulo, nos presenta la no localidad como una propiedad de los campos cuánticos que es compatible con la teoría de la relatividad. El “entrelazamiento” (la no separabilidad de los estados cuánticos) se presenta en “un experimento con dos cuantos”, en concreto, el RTO realizado por Rarity, Tapster y Ou en 1990. “El test de localidad de John Bell” es la base del “experimento de Aspect: indicio de la acción a distancia superlumínica”. El entrelazamiento es la propiedad cuántica más profunda, como nos cuenta Hobson en “¿la no localidad es ubicua?” mediante el experimento de entrelazamiento de una sola partícula con el vacío propuesto por Sze Tan y sus colegas en 1991. El experimento fue realizado de forma indirecta en 2002 y de forma directa en 2004, aunque su interpretación es objeto de discusión entre muchos físicos.

“Realidad y no localidad” nos lleva a una discusión filosófica sobre si el incumplimiento de las desigualdades de Bell es resultado de la ausencia de realismo o de la ausencia de no localidad. “¿Están en conflicto la no localidad y la relatividad especial?” Obviamente, no, ya que los “observadores locales no pueden detectar cambios en las correlaciones (cuánticas) no locales. No se puede usar estas correlaciones para enviar información [incluso] aunque los cambios en dichas correlaciones sean [hasta donde indican los experimentos] instantáneos”. El colapso de la función de onda aparece en “saltos cuánticos y el efecto del detector” en el marco del experimento de doble rendija. Aunque parezca paradójico a la intuición clásica, “el cuanto pasa por ambas rendijas de forma simultánea en un estado de superposición coherente” [porque el campo lo hace].

La tercera parte, que trata de desmitificar al famoso gato de Schrödinger, se inicia con el capítulo 10, “gato de Schrödinger y medida” cuántica. “El enigma de la medida: la detección en el mundo cuántico” nos lleva al “curioso cuento del gato de Schrödinger” en el marco de la interpretación de “Copenhague”; según Hobson, para Bohr solo la física clásica es intuitiva y por tanto describe cosas ‘reales’. Lo cierto es que cada físico entiende la interpretación de Copenhague de una forma distinta y no hay una definición consensuada de su significado. Se han propuesto muchas interpretaciones de la mecánica cuántica. “Las variables ocultas no locales” nos llevan a Louis de Broglie en 1927 y el modelo de la onda piloto de David Bohm de 1952; en dicho modelo no hay problema de la medida. Un “mecanismo para el colapso espontáneo” de la función de onda ha sido propuesto por Ghirardi, Rimini y Weber (modelo GRW), incluso se ha propuesto que “la mente humana colapsa el estado cuántico”. Otra propuesta sin colapso es la hipótesis de los muchos mundos en la que “cada medida crea un universo nuevo”.

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Hobson nos propone una respuesta sencilla al problema de la medida: “la solución del estado local al problema de los resultados bien definidos”. La superposición entre el sistema cuántico y el sistema de medida es la que resulta en un estado medido bien definido gracias a la decoherencia cuántica. Parece una respuesta innecesaria por obvia, luego Hobson recurre a la pregunta retórica “por qué la física cuántica requiere la solución del estado local”. Como si no estuviera convencido de haber convencido al lector, recurre a “una breve historia del problema de la medida”. Su argumento ha recibido muchas objeciones por parte de físicos que estudian la metafísica de las interpretaciones de la mecánica cuántica. Como “apéndice opcional: rebatiendo las objeciones” nos presenta tres objeciones concretas y cómo su solución es obvia (por no decir trivial) en el contexto de la decoherencia cuántica.

El capítulo 11, y último, “El entorno como monitor” [pp. 217-233] finaliza el libro discutiendo cómo la “decoherencia cuántica transforma las superposiciones de ondas en campos cuánticos en mezclas de estados de tipo partícula”. Se empieza con “el problema de la irreversibilidad” en el contexto de un experimento de Stern-Gerlach y se discute “cómo la decoherencia debida al entorno colapsa las superposiciones”. Los trabajos de Wojciech Zurek a principios de los 1980 nos muestran cómo surge el mundo clásico a partir del cuántico gracias a la decoherencia debida al entorno. La “decoherencia y el problema de la medida” nos presenta argumentos a favor y en contra de que la decoherencia resuelve dicho problema, aunque para Hobson está claro que es la solución. El “entrelazamiento universal” (que todo cuanto se puede entrelazar con cualquier otro cuanto) nos lleva a “un tour de force experimental” (los resultados de Serge Haroche que fueron premiados con el Premio Nobel de Física de 2012).

Concluye el libro sin un capítulo específico, que al menos yo echo en falta. Tras las notas ordenadas por capítulos (que incluyen referencias bibliográficas y algunos comentarios de carácter más técnico), aparece un glosario con definiciones breves (en mi opinión, de poco interés) y un índice de términos.

En resumen, un libro que me gusta más por su intención que por su contenido concreto. Hobson reivindica que los campos cuánticos son reales y permiten explicar la física cuántica no relativista sin ningún tipo de ambigüedad. Yo estoy completamente de acuerdo con ello; sin embargo, el orden de presentación de los temas en el libro no me parece el más adecuado; a veces Hobson parece entrar un juego de palabras de tipo los campos cuánticos son cuánticos, y lo cuántico es resultado de los campos cuánticos. No sé lo que opinarán los lectores legos; en cualquier caso, el libro es muy recomendable porque es una de las primeras iniciativas dirigidas a un público general que reivindica lo que llevo reivincando yo mismo desde mucho tiempo en este blog: debemos perder el miedo a hablar de los campos cuánticos y aceptar su comportamiento como la mejor descripción que tenemos sobre la realidad.


16 Comentarios

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Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

El énfasis de Francis en la filosofía “el mundo está hecho de campos” es una de las sutilezas que lo hacen uno de los mejores divulgadores de ciencia en el mundo. Nunca me ha dejado de fascinar la manera en que el concepto de campo resuelve dilemas pobremente progresistas tales como “el problema de la medida”, “ontologías/interpretaciones cuánticas” y demás cosas al “cállate y calcula”.

Un aspecto complementario a la idea de campo (que para variar Francis ya ha discutido fantásticamente aquí http://francis.naukas.com/2012/08/14...os-gluones/) es la idea de potencial, esta no es sólo una discusión de sólo matemáticas, hay efectos importantes, físicos y medibles relacionados con la existencia de potenciales (Efecto Aharonov Bohm, decaimiento de del pión neutro en el canal difotónico, anomalías, transiciones de fase en materiales topológicos, instantones, vórtices, kinks etc.), los potenciales son reales :) sé que no viene al caso esto cuando Francis y Hobson lo discuten con suficiente claridad , sin embargo es muy interesante reflexionar en los potenciales, discutir si hay un vínculo 1-1 entre campos y potenciales es refrescante e ilustrativo.

La topología importa (no en vano se concedió un premio nobel el año pasado http://francis.naukas.com/2016/10/04...opologicos/ ).

Sobre la decoherencia cuántica como el mecanismo que hace emerger “el mundo clásico” … no sé que pensarán los lectores de Francis pero es difícil de creer, posiblemente como un criterio práctico sea útil (de nuevo… no en vano se entregó un premio Nobel en 2012) pero es por todos sabido que hay sistemas cuánticos que no tienen análogo clásico, la decoherencia es útil para explicar la inestabilidad de efectos “puramente cuánticos” como entrelazamiento (junto con su monogamia que limita la forma en que puedes construir estados entrelazados) o efecto Zeno. Pero a mi no me convence que sea la explicación de la “emergencia” del mundo clásico

http://francis.naukas.com/2014/01/27...coherencia/

¿Qué pensaís los lectores de Francis?

planck

Interesantes cuestiones Ramiro. Sobre el tema campos vs potenciales es probable que una vez más estemos viendo “dos caras de la misma moneda”. Al menos en el caso de la teoría de Maxwell sin interacciones sabemos que campos y potenciales son duales ya que podemos pasar de una acción basada solamente en vectores potencial a una basada en campos cuánticos. Esta dualidad está internamente relacionada con la dualidad entre electricidad y magnetismo E-B. De nuevo la naturaleza nos muestra su naturaleza dual y nos indica que la pregunta ¿cual de ambas descripciones es más fundamental? no tiene sentido. Como dices, parece que la topología es también muy importante, por ejemplo en el caso del experimento Aharonov-Bohm la aparición de una topología no trivial parece “romper” esa dualidad entre campos y potenciales y estos últimos determinan en última instancia los efectos medibles físicamente.
Respecto a la decoherencia y las interpretaciones de la MC yo pienso (y esto es totalmente subjetivo) que estas cuestiones no se dirimirán completamente hasta que no tengamos una idea más clara de la naturaleza cuántica del espacio-tiempo (sobre todo de la naturaleza del tiempo), quizas haya una estructura geométrica oculta… lo que parece claro es que la naturaleza muestra una sutil violación de la localidad cuyos efectos aún no comprendemos.
¿Llegaremos pronto a vislumbrar la respuesta a estas apasionantes cuestiones?

Pedro MascarósPedro Mascarós

Menudo control del blog de Francis, Ramiro. :-)

¿Qué son los potenciales? ¿te refieres a campos vectoriales?

Pedro MascarósPedro Mascarós

“parece entrar un juego de palabras de tipo los campos cuánticos son cuánticos, y lo cuántico es resultado de los campos cuánticos.”
Efectivamente, esta es una de las cosas que a mi me ha liado un poco, así como otras en las que no sabes si está siendo poético o literal:

1) Me ha sido imposible encajar las piezas respecto a la energía; empieza fenomenalmente bien dando la definición física de energía (pocos libros de divulgación lo hacen), después da su opinión respecto a que es algo real, incluso dice que es un campo cuantizado más, también que el universo está hecho de energía y que es como el viento que riza un lago…muy bonito, pero no repara en ningún momento en explicarnos cómo logra ese campo cuantizado, llamado energía, esa realidad según él, acompañar en todo momento a todo lo que tiene esa capacidad de realizar trabajo. La sensación que se me ha quedado a mí, es que ha de haber más elementos subyacentes en los que finalmente se expresa esa capacidad para realizar trabajo.

2) Para Hobson las partículas son ondas de los campos cuánticos reales; pero para convencernos de que se trata de ondas se dedica principalmente a mostrarnos que no son partículas… también es cierto que hay muchas experiencias, que se solucionan perfectamente bien, pensando en ondas, y está clarísimo que no son partículas…pero no en todas las experiencias su comportamiento es tal cual una onda convencional, por lo que muchas veces las dificultades respecto a la onda, las barre debajo de la alfombra de los campos, es decir, como aun no tenemos una buena definición de campo, pues es más fácil achacarles las extrañezas.

3) Dice muchas veces que los campos cuánticos son propiedades del espacio, igual lo dice de la energía, pero claro, uno se pregunta, si son propiedades espaciales, ¿por qué no tenemos descripciones geométricas de las mismas?

Francisco R. Villatoro

Pedro, el físico Cohen-Tannoudji, premio Nobel de Física de 1997, decía que existía un continuo espacio-tiempo-materia-energía (vía los teoremas de Emmy Noether la energía y el momento son propiedades indisolubles del tiempo y del espacio); que la energía a nivel clásico se interprete como la capacidad de hacer trabajo (mecánico) no significa que esa sea la definición contemporánea más adecuada del concepto de energía (a pesar que sea la que aparece en todos los libros de física clásica). La energía y el momento son las propiedades físicas que transfieren los campos cuánticos de una región del espaciotiempo a otra y entre ellos en sus interacciones mutuas en cierta región del espaciotiempo; el concepto de campo cuántico y el concepto de energía-momento son indisolubles, en el sentido de que definir uno requiere usar el otro y viceversa.

En relación a la dualidad onda-partícula, en todos los experimentos la interpretación de los cuantos como ondas conduce a respuestas bien definidas, pero la interpretación de los cuantos como partículas solo es aplicable a ciertos experimentos y encuentra problemas en muchos otros; por supuesto, hay que interpretar los cuantos en el contexto relativista y considerar como obsoleta su interpretación en el contexto no relativista.

Y, finalmente, que los teoremas de Noether sean geométricos está fuera de toda duda, luego los conceptos de campo cuántico y, por ende, de energía-momento son geométricos fuera de toda duda. No sé por qué afirmas que no tenemos una descripción geométrica cuando en realidad solo tenemos una descripción geométrica.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Muchísimas gracias, Francis, por contestar a las dudas. Cuando digo que no tenemos descripción geométrica pensaba, por ejemplo, en que el campo electromagnético no tiene una descripción geométrica a nivel de explicar la atracción de los imanes como tenemos para el campo gravitatorio…supongo que estoy a un nivel muy superficial.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Voy a separa las dudas que me han surgido en este libro en diversos comentarios, a ver si alguien tiene a bien responderme.

Según nos cuenta Hobson, un electrón, por ejemplo, es una onda que al llegar al detector, como no puede estar localizado en varios sitios a la vez, al tomar contacto con los átomos de éste, solo podrá estar localizado en uno de ellos, de ahí el “colapso”, de ahí que lo detectemos como algo puntual. Mi duda es ¿Por qué no pasa lo mismo cuando la onda llega a dos ranuras? ¿por qué pasa a través de dos ranuras y no se queda localizado en uno de los átomos de las ranuras o la superficie entre ellas?

Francisco R. Villatoro

Cuidado, Hobson no dice que el electrón sea interpretado como algo puntual durante la detección. Dice que tras la detección se interpreta el resultado en un lenguaje clásico que asocia el término “puntual” a dicho resultado (la detección nunca es puntual y nunca ocurre de forma instantánea por el proceso físico íntimo de la propia detección, aunque desde el punto de vista clásica sea una buena aproximación tratarla así). Por otro lado, la anchura y separación de las dos ranuras deben ser comparables a la longitud de onda del electrón incidente para que se observe el fenómeno de interferencia; si son más grandes, el experimento equivale a dos ranuras separadas sin interferencia mutua; si son más pequeñas las ranuras se comportan como detectores de tipo posición (detectan partículas). A veces se olvida este detalle, clave para entender este tipo de experimentos. Por tanto, la partícula queda localizada en los átomos de la ranura si “ve” los átomos de la ranura y no queda localizada si “no los ve” (así de sencillo).

Pedro MascarósPedro Mascarós

Otra duda.
Comenta Hobson que el campo electromagnético puede llegar a tener tanta energía de forma local, que se podría hasta patear…normalmente se dice que los campos no son materiales, por ello pueden llenar el mismo espacio…¿existe algún otro campo al que le ocurra lo mismo? Por cierto, ¿el campo electromagnético es un campo cuantico o no?

Francisco R. Villatoro

Hobson nos dice que una “roca” solo son campos, luego al patear una roca solo pateamos dichos campos, y además dice que la equivalencia entre masa y energía se puede interpretar como que el campo EM tiene “masa equivalente”, luego si se pudiera acumular suficiente campo EM en una región se podría llegar a patear, pero, Pedro, nota que Hobson usa el condicional. ¿Por qué? Porque no se puede. Habría que acumular una energía mayor que la energía de Planck en un volumen de Planck y según las ideas actuales hacerlo es imposible. Quizás te ha confundido el condicional, pero es clave en la frase de Hobson.

Por otro lado, obviamente el campo EM es cuántico. Multitud de experimentos en los últimos 70 años lo han demostrado fuera de toda duda. No podemos dudar al respecto.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Última duda.
¿Puede enviarse información sin que medie energía?, ¿puede algo que lleve energía consigo no ser información? Tal vez la segunda pregunta no se entienda correctamente, pero me conforme con la primera.

Francisco R. Villatoro

Pedro, quizás hayas leído en algunos lugares hablar de información sin energía, de diferencias entre la velocidad de la información, la velocidad de la señal y la velocidad de la energía, incluso de correlaciones “informacionales” no asociadas a correlaciones “energéticas”. En todos los casos se abusa del concepto de información (al menos según lo entendemos tras los trabajos de Landauer hace más de 50 años). Según la física actual no es posible transmitir información sin transmitir energía. La transmisión de “correlaciones informacionales” no es lo mismo que la transmisión de información, ya que las primeras no permiten realizar una comunicación efectiva entre dos agentes, solo permiten asumir un cierto consenso entre ambos tras la recepción de la información (vía energía) apropiada.

La física está descrita en el lenguaje de las matemáticas, pero a veces se olvida que el lenguaje de las matemáticas va más allá de la física; ciertas diferencias entre conceptos matemáticos consecuencia de sus definiciones rigurosas no son observables en la Naturaleza mediante experimentos siendo para la física indistinguibles.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Qué alegría que has contestado todas mis dudas, Francis, te lo agradezco mucho.

Ricardo CanicobaRicardo Canicoba

he leído en uno de vuestros artículos algo asi como que la energía cuántica tenía capacidad de retro modificar el pasado, lo planteo muy basicamente porque he extraviado el artículo de marras . .pero seria interesante que me explicaras someramente de que se trata..o que me aportes literatura al respecto como siempre confío en vuestra solvencia intelectual

Francisco R. Villatoro

Ricardo, la retrocausalidad (o retrocausística) cuántica es una interpretación clásica en el tiempo de un fenómeno cuántico que no ocurre en el tiempo, por tanto es solo una interpretación. No hay transferencia de energía (salvo desde el punto de vista metafísico clásico).

Si te interesa esta parte de la filosofía (metafísica) cuántica, te recomiendo Huw Price, “Toy Models for Retrocausality,” Studies In History and Philosophy of Modern Physics 39:752-761 (2008), doi: 10.1016/j.shpsb.2008.05.006, arXiv:0802.3230 [quant-ph], y el más reciente Matthew Leifer, Matthew Pusey, “Is a time symmetric interpretation of quantum theory possible without retrocausality?” Proc. Roy. Soc. A. 473: 20160607 (2017), doi: 10.1098/rspa.2016.0607, arXiv:1607.07871 [quant-ph].

Pero recuerda todo esto es filosofía, no te confundas, no es física.

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