Se publican los primeros resultados del proyecto Big Bell Test

Dibujo20180512 the big bell test game elements nature 41586_2018_85_Fig4_ESM

En el año 2015 se publicó “un experimento tipo Bell libre de loopholes” [LCMF, 28 Ago 2015], libre de las escapatorias de la precisión (precision loophole), localidad (locality loophole) y libertad de elección (freedom of choice loophole). Sin embargo, se han publicado dudas sobre esta última, pues las elecciones se realizan al azar pero cerca del experimento. El proyecto Big Bell Test afirma poder eliminar de forma convincente esta última escapatoria gracias a más de cien mil personas que han participado en un videojuego online el 30 de noviembre de 2016. Usando las elecciones aleatorias realizadas por estos humanos se han realizado doce experimentos tipo Bell libres de las escapatoria de la libertad de elección.

Los resultados se publican en Nature, como no, aunque su relevancia científica es limitada. Pocos físicos tienen dudas sobre los experimentos libres de escapatorias publicados en 2015. Usar la información azarosa recabada mediante un videojuego es algo sexy desde el punto de vista de los medios de masas, pero desde un punto de vista científico no aporta mejores elecciones pseudoaletorias que las ofrecidas por un buen generador de números pseudoaleatorios. Aún así, no puedo negar que yo también participé en el Big Bell Test (como muchos de vosotros).

El artículo es The BIG Bell Test Collaboration, “Challenging local realism with human choices,” Nature 557: 212–216 (09 May 2018), doi: 10.1038/s41586-018-0085-3; me gustaría destacar que entre los autores hay muchos españoles, como C. Abellán, A. Acín, A. Cabello, etc. Más información divulgativa, por ejemplo, en el editorial “Crowdsourced quantum reality-check gets crowdsourced peer review,” Nature 557: 139-140 (2018), doi: 10.1038/d41586-018-05073-5, y en Daniel Oberhaus, “The Results of a 100,000-Person Quantum Experiment Seem To Violate Einstein’s Theory of Local Realism,” Motherboard, 09 May 2018. En español puedes leer “Resultados del BIG Bell Test. El experimento de física cuántica global que desafió a Einstein”, Agencia SINC, 09 May 2018.

Dibujo20180512 structure the big bell test nature 41586_2018_85_Fig1_HTML

En 1935 Einstein, Podolsky y Rosen (EPR) se preguntaban si la mecánica cuántica era una teoría completa, o si existían variables ocultas que explicaban de forma estadística sus predicciones. Bohr respondió que era obvio que no existían, como demostró von Neumann en 1932; y Schrödinger introdujo su famoso gato, situando el problema en el papel de los objetos clásicos en los experimentos cuánticos. John S. Bell, en 1964, encontró sus famosas desigualdades, que probaban que toda teoría con variables ocultas es incompatible con las predicciones estadísticas de la mecánica cuántica. Muchos experimentos verificaron las desigualdades de Bell, sobre todo en la forma de Clauser, Horne, Shimony y Holt de 1969, siendo el más famoso el de Aspect en 1982.

Los defensores del realismo einsteniano, opositores a su fantasmal acción a distancia (“spukhafte Fernwirkungen”), afirman que estos experimentos no son concluyentes porque no están libres de escapatorias o huecos (loopholes, en inglés). Uno de los más sutiles es la escapatoria de la libertad de elección. En el experimento tipo Bell hay que decidir qué propiedad medir y dicha elección antecede a la propia medida; si la elección se realiza por una persona (el experimentador) o por un sistema físico (un generador de números pseudoaleatorios) que se encuentre cerca del experimento, dicha elección podría ser responsable de las correlaciones EPR observadas que incumplen las desigualdades de Bell.

Se suele poner el ejemplo del doble ciego en los estudios médicos. “El equipo investigador divide al grupo de pacientes en dos partes. A uno le va a dar el medicamento y a otro les va a dar el placebo. Pero los médicos no saben qué están administrando (si es el placebo o el medicamento). Tanto el grupo control como al que se administra el medicamento son pacientes enfermos. El grupo investigador es el que sabe quién tiene medicamento y quién no. No lo saben ni los médicos ni los pacientes. Por eso lo de doble ciego” (corrección gracias a Manuel Sánchez, @ManoloSanchezA). El experimento está libre de sesgos cuando el médico no sabe cuando receta medicamento o placebo, y cuando ignora si se lo receta a un enfermo o a un control (esto último se suele garantizar usando un generador de números aleatorios). La verdad, el ejemplo no me parece muy acertado, pero se suele usar porque es más afín al conocimiento común de los legos sobre estos asuntos estadísticos.

Dibujo20180512 Geography and timing of the big bell test nature 41586_2018_85_Fig1_HTML

La propuesta del proyecto de Big Bell Test es realizar dicha elección de forma no localizada, gracias a humanos distribuidos por todo el globo terráqueo, en una fecha alejada del momento en que se realiza el experimento. Dicha elección es imposible de predecir de antemano y al tomarse de forma distribuida por humanos que no tienen contacto físico entre sí no puede influir al experimento. Se mire como se mire la idea es atractiva e involucra ciencia ciudadana, luego no ha tenido problemas para encontrar financiación y eco mediático.

Los humanos participantes en el Big Bell Test tenían que jugar a videojuegos en los que su misión era tomar decisiones azarosas. No quiero entrar en una descripción técnica de estos videojuegos, ni tampoco en cómo dicha información se usa para generar los números pseudoaleatorios que determinan las elecciones realizadas durante los experimentos. Creo que no merece la pena, pues me encuentro entre quienes confían que el experimento de 2015 ya solventó el problema de esta escapatoria.

Los resultados de los doce experimentos de Bell, como era de esperar, incumplen con las desigualdades de Bell. No podría haber sido de otra forma (de hecho, si lo hubiera sido habría sido motivo para cuestionar el Big Bell Test, pero no la mecánica cuántica). En resumen, se vuelve a confirmar que, o bien la Naturaleza es real pero no local, o bien no es real pero local. Tú decides que interpretación te gusta más, pues la cuestión es metafísica y está más allá del alcance de la física.


10 Comentarios

Participa Suscríbete

Víctor LinaresVíctor Linares

Gracias por escribir sobre esto. Me alegra mucho leer “no puedo negar que yo también participé en el Big Bell Test”.
Tambien leer “Se mire como se mire la idea es atractiva e involucra ciencia ciudadana, luego no ha tenido problemas para encontrar financiación y eco mediático.” Espero que más proyectos vallan apareciendo, reciviendo financiación y teniendo difusión. Mi percepción es que la CC no recive tanto eco mediático, pero puede que me equivoque. Creo que es un gran medio de cambiar ciertas cosas, para muchos la inclusión y la participación (por limitada que sea), es una gran fuente de motivación para aprender, y para vivir.

YeilYeil

Buenas, según la cuántica ¿la realidad no sería tanto no real como no local?

La interpretación de Copenhage indica que es no real (aunque haya otras interpretaciones) y el entrelazamiento cuántico parece indicar que es no local.

Francisco R. Villatoro

Yeil, la interpretación de Copenhague​ no tiene nada que ver con la realidad de la mecánica cuántica, ni con la localidad, no te confundas. El entrelazamiento cuántico, es decir, los experimentos tipo EPR, como los experimentos tipo Bell, son los que indican que la cuántica es o bien real no local (variables ocultas y efectos superlumínicos), o bien local no real (relatividad sin variables ocultas).

Gonzalo QuirozGonzalo Quiroz

Como experto en comportamiento humano puedo comentar el ensayo.
1.- Los gamers:
a) Deben tener acceso a un PC y conexion a la www.
b) nfluye el nivel educacional, edad, sexo, así como las psicopatias.
2.- Los trials doble siego puede estar sesgados por muchas variables, por ejemplo el background de los médicos, así como la población en estudio.
3.- No tengo información del Video juego, lo relevante en este punto es que cada gamer tiene un comportamiento bastante predecible. Cada población tiene sus costumbres, incluso la opción religiosa puede influir en su comportamiento. No es correcto mezclar peras con manzanas.

Espero vuestro contacto …
Saludos desde Chile.

Francisco R. Villatoro

Gonzalo, no entiendo tu comentario. ¿Has jugado a alguno de los videojuegos de Big Bell Test? Por tu comentario me parece que confundes estos videojuegos de investigación con los videojuegos comerciales.

CarlosCarlos

Pregunta de un lego, Francis: ¿que significa que la cuántica sería no real?
Lo de local es un poco mas entendible por la teoría de campos, un concepto no local.
Pero que sea real o no-real nunca lo había escuchado.

Francisco R. Villatoro

Carlos, una discusión detallada del realismo en la metafísica de la física cuántica requiere un libro entero. Te recomiendo John S. Bell, “Lo decible y lo indecible en mecánica cuántica”. Resumiendo mucho, una teoría es realista si todas las magnitudes físicas medibles están asociadas a propiedades bien determinadas del sistema físico y no dependen de cómo sean medidas; en mecánica cuántica, como consecuencia del principio de indeterminación de Heisenberg y como verifican los experimentos tipo Bell, hay magnitudes físicas medibles que no están asociadas a propiedades bien determinadas del sistema físico (salvo que permitamos la propagación de señales a velocidades superlumínicas, la llamada no localidad de la teoría).

ÁlvaroÁlvaro

Aviso, voy a fliparme un poco. Dado que no es posible diferenciar una particula elemental de otra, es decir, un electrón o un fotón es indistinguible de otro fotón u otro electrón, eso quiere decir que siempre es el mismo fotón o electrón. Esto me lleva a pensar que es una variable real pero no local. Es decir sólo existe un electrón o un fotón ya que no son una particula que pueda tener una ubicación sino manifestaciones de otra variable.

Francisco R. Villatoro

Álvaro, Feynman y Wheeler ya decían que solo existe un electrón en todo el universo; pero lo que querían decir es que el campo cuántico del electrón es único para todos los electrones.

GabrielGabriel

Tu interpretación es bastante acertada si crees que los campos son reales, y no meras construcciones matemáticas. Entonces, una partícula elemental es una perturbación local en dicho campo, el campo “electrón”.
¿Son reales los campos? Definir que quiere decir realidad es complejo, la realidad está allí a fuera y muy lejos de lo que nuestro cerebro interpreta de ella. Creer que sí existen los campos hace que toda la mecánica cuántica sea un poco más “interpretable” por nuestro sentido común, pero por otro lado definir como real una entidad que parece que solo es una derivación matemática de lo directamente medible, también parece bastante anti-intuitivo.
😉

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>