El colapso gravitacional de la función de onda de Diósi–Penrose no superó su primer test experimental

Por Francisco R. Villatoro, el 14 julio, 2022. Categoría(s): Ciencia • Física • Mecánica Cuántica • Noticias • Physics • Science ✎ 33

Roger Penrose, Premio Nobel de Física en 2020, lleva desde 1996 afirmando que la gravitación es responsable del (mal llamado) colapso de la función de onda; tomó la idea de Diósi (1987). Se publica en Nature Physics el primer test experimental de la teoría de Diósi–Penrose; los resultados están en desacuerdo con dicha teoría. Te recuerdo que la teoría DP afirma que el colapso es debido a una inestabilidad en la superposición cuántica de las curvaturas del espaciotiempo asociadas dos masas, que a su vez se encuentren en superposición cuántica; la teoría DP predice una señal característica, la emisión de fotones para una superposición cuántica de larga duración. En el experimento no se ha observado ninguna emisión de rayos gamma o rayos X durante los dos meses de toma de datos. Como siempre, un primer experimento negativo no falsea una teoría (a pesar de Popper), se requiere su replicación independiente. Pero todo apunta mal para la teoría DP.

El experimento se ha realizado en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso, Italia, a 1.4 km bajo el nivel del suelo. Se ha usado un cristal de germanio y detectores de rayos gamma y rayos X para registrar la emisión de los protones en los núcleos del germanio. El punto clave del experimento es aislar el sistema para evitar que cualquier radiación espuria del entorno alcance el detector. En dos meses de toma de datos no se han registrado los fotones que predice la teoría. Obviamente, se requiere más tiempo de toma de datos y la repetición independiente del experimento, pero toda apunta a duro varapalo para la teoría de Diósi–Penrose. El artículo es Sandro Donadi, Kristian Piscicchia, …, Angelo Bassi, «Underground test of gravity-related wave function collapse,» Nature Physics (07 Sep 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-020-1008-4; más información divulgativa en M. S. Kim, «A massive test,» News & Views, Nature Physics (07 Sep 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-020-1026-2, y en Bob Yirka, «Test of wave function collapse suggests gravity is not the answer,» Phys.org, 10 Sep 2020.

Para los interesados en propuestas de experimentos para estudiar las teorías de colapso recomiendo leer a Matteo Carlesso, Sandro Donadi, …, Angelo Bassi, «Present status and future challenges of non-interferometric tests of collapse models,» Nature Physics 18: 243-250 (2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01489-5, arXiv:2203.04231 [quant-ph] (08 Mar 2022). También recomiendo  Sandro Donadi, Angelo Bassi, «Seven nonstandard models coupling quantum matter and gravity,» AVS Quantum Science 4: 025601 (16 May 2022), doi: https://doi.org/10.1116/5.0089318, arXiv:2202.13542 [quant-ph] (28 Feb 2022).

[PS 19 julio de 2022] Uno de los lectores de esta pieza (Isaac, en los comentarios más abajo) ha destacado el reciente artículo de Maciej Dunajski, Roger Penrose, «Quantum state reduction, and Newtonian twistor theory,» arXiv:2203.08567 [gr-qc] (16 Mar 2022), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.08567. En su opinión, podría ser una señal de que Penrose podría haber abandonado sus ideas sobre el colapso inducido por la gravitación (teoría de Diósi–Penrose) y sobre el colapso por reducción objetiva orquestrada (teoría Orch OR). Sin embargo, no puedo estar de acuerdo. Por un lado, este reciente artículo parece escrito por Dunajski, pues no tiene el estilo de Penrose; me atrevo a conjeturar que tras escribir el artículo Dunajski se lo envió a Penrose para que diera su opinión y si lo consideraba oportuno pusiera su firma; Penrose, la amabilidad hecha persona, aceptó. Sea como sea, esta nueva idea está aún muy verde. Afirmar que el colapso es una bifurcación de tipo tridente (three-fold) en el espacio de los twistores para una teoría newtoniana formulada de forma geométrica usando una conexión de Cartan (teoría tipo Newton–Cartan) es como no decir nada; son solo palabras matemáticas sin contenido físico (en lo relativo al colapso de la función de onda); no hay ninguna propuesta de teoría dinámica para el colapso en este manuscrito, ni nada que se le parezca. Por ello, ni se ofrece una nueva explicación a la supuesta dinámica del colapso, ni se realiza ninguna predicción que pueda ser contrastada con experimentos.

Por cierto, para los curiosos, y resumiendo muchísimo. En la teoría de la relatividad general de Einstein se usa la conexión de Levi-Civita (cuya representación en coordenadas son los símbolos de Christoffel), que es la única conexión que preserva la métrica (las conexiones son los objetos que conectan («mueven») vectores en el plano tangente de un punto hasta el plano tangente de otro punto, siendo los objetos geométricos fundamentales detrás de las derivadas covariantes); además, dicha conexión no tiene torsión (por tanto, en la gravitación de Einstein solo hay tensor de curvatura, no hay tensor de torsión). Sin embargo, se pueden usar otras conexiones, que ya no preservarán la métrica, lo que se denomina una teoría de Einstein–Cartan; en física la nueva conexión introducirá nuevos grados de libertad independientes de la métrica y daría lugar a una gravitación con torsión. La torsión es interesante porque aparece en las teorías de supergravedad (la supersimetría la pide a gritos) y en la teoría de twistores (que también la pide a gritos). Se puede realizar una formulación geométrica de la teoría de Newton (en la que las conexiones están asociadas a las aceleraciones asociadas a las fuerzas ficticias), en la que se puede usar una conexión genérica, la llamada teoría de Newton–Cartan (en cierto sentido es una aproximación no relativista a una teoría de Einstein–Cartan). Pero todo esto no tiene nada que ver con el supuesto colapso de la función de onda inducido por la gravitación (el artículo de Dunajski y Penrose solo propone una idea en abstracto, sin detalles que permitan hablar de teoría física; quizás en un futuro publiquen algo en dicha línea). [/PS]

[PS 19 jul 2022] Se ha publicado un artículo de revisión sobre las ideas de Penrose sobre el colapso (DP, Orch OR, etc.) en el contexto del origen cuántico de las consciencia; la novedad es que describe los experimentos ya realizados y en curso para confrontar dichas ideas con las observaciones. Te lo adelanto, por ahora, todos los experimentos refutan dichas ideas; pero sigue habiendo experimentos en curso intentando ver algo donde no hay nada. El artículo es Maaneli Derakhshani, Lajos Diósi, …, Catalina Curceanu, «At the crossroad of the search for spontaneous radiation and the Orch OR consciousness theory,» Physics of Life Reviews 42: 8-14 (2022), doi: https://doi.org/10.1016/j.plrev.2022.05.004. Me ha enterado gracias a un tuit de Gastón Giribet @GastonGiribet, que destaca la pieza de Edwin Cartlidge, «Quantum theory of consciousness put in doubt by underground experiment,» Phys.org, 13 Jul 2022. Esta pieza deja la puerta abierta, a pesar de que estas ideas ya están refutadas, a que ideas más refinadas inspiradas en ellas puedan ser compatibles con las observaciones. Gastón opina de forma de rotunda (opinión que comparto): «Desconozco desde cuándo ha comenzado a ser noticia que experimentos innecesarios descarten teorías sin sentido». [/PS]

Todo el mundo conoce el experimento mental del gato de Schrödinger; si la mecánica cuántica fuera aplicable a seres vivos, mientras no se abre la caja, el gato debería estar en superposición cuántica entre sus estados vivo y muerto; al abrir la caja, el estado colapsaría y el observador encontraría o bien un gato vivo o bien un gato muerto. La solución de Bohr a esta supuesta paradoja es que la sustancia radioactiva que activa el veneno que mata al gato sí puede estar en superposición cuántica, pero el gato no puede estarlo. De hecho, en la interpretación estándar de la física cuántica, la versión moderna de la interpretación de Copenhague, el colapso no es un fenómeno físico, siendo solo un nombre para el proceso de actualización de la información que el observador dispone sobre el sistema físico. Sin embargo, algunos físicos se resisten a esta interpretación y prefieren que el colapso sea un fenómeno físico; entre ellos destaca el gran genio Roger Penrose, que opina que la gravitación es la causa del colapso (opina porque, en rigor, no tiene ninguna teoría al respecto, solo ideas sueltas que implican a la gravitación). Si sus ideas fueran correctas, un sistema de mayor masa colapsaría más rápido, pudiendo explicar la transición de un sistema cuántico a un sistema clásico conforme la masa crece. Esta idea de Penrose se basó en una idea previa de Lajos Diósi, quien proponía que la relatividad general, en cierto límite, actúa como una fuente de ruido clásico que induce un proceso estocástico de colapso.

La idea de Diósi–Penrose no es una teoría rigurosa, pues no describe en detalle el proceso dinámico del colapso. Aún así, predice una serie de límites observacionales a ciertos efectos. Lograr superposiciones cuánticas de sistemas macroscópicos de gran masa es muy difícil (por no decir que es imposible con la tecnología actual). Se puede esquivar esta dificultad aplicando dicha idea a un único cuerpo masivo, que aunque no esté en superposición cuántica con otro cuerpo masivo, debería estar en superposición cuántica con el propio espaciotiempo curvado; si dicho cuerpo está cargado, el ruido gravitacional le produciría aceleraciones y desacelaraciones que irían acompañadas de la emisión de radiación. Según las estimaciones de Penrose, basadas en restricciones cosmológicas, este fenómeno debería ocurrir en la escala de tamaño de los protones (10–13 m); como el núcleo de un átomo tiene una función de onda con una tamaño de 0.5 × 10–11 m, se puede usar un cuerpo con muchos átomos (como un cristal de germanio) para estudiar este fenómeno hasta la escala de O(10–11) observando la emisión de radiación predicha por el modelo DP.

La idea de Diósi–Penrose (DP) es que la la función de onda colapsa más rápido conforme el campo gravitacional es más intenso. Sin un modelo matemático preciso, se estima en el límite no relativista, para campos gravitacionales débiles, que la vida media de la superposición es τDP = ℏ/ΔEDP, donde ΔEDP mide (en términos gravitacionales) la energía de la superposición. Penrose y sus colaboradores estiman que para la superposición cuántica de los estados de un espejo con una masa ~10−12 kg, la vida media del colapso será del orden de τDP ≃ 0.002–0.013 s, que es similar a la estimación del tiempo de decoherencia de dicho sistema según la mecánica cuántica. Desde un punto de vista experimental el mayor problema es lograr la superposición cuántica de dos objetos suficientemente masivos; hasta ahora se ha logrado la superposición a una distancia de 0.5 m de átomos de rubidio con masas 1.42 × 10−25 kg, insuficiente para probar la idea DP; en los experimentos de interferometría con macromoléculas se han superpuesto en distancias de cientos de nanómetros masas del orden de 25 kDa (~10−23 kg), que también son insuficientes; manipulando estados fonónicos se han superpuesto 1016 átomos de carbono (~10−10 kg) en distancias de 10−11 m, pero la vida media de los fonones es ~10−12 s, demasiado corta.

Como el colapso en la idea DP se produce de forma aleatoria (como la desintegración radiactiva que puede matar al gato de Schrödinger), el movimiento aleatorio de la posición de las partículas involucradas estará descrito por una ecuación de Linbland. Así se predice que una difusión de tipo browniana será omnipresente en todo cuerpo; para los constituyentes cargados del cuerpo (protones y electrones) esta difusión vendrá acompañada de una emisión de radiación. Esta emisión será proporcional al número de átomos con energía en el rango de ΔE= (10–105) keV. Esta emisión es muy débil pero se podría detectar en un experimento que minimice las fuentes de ruido (incluso sin que el experimento use ninguna superposición cuántica espacial).

En el experimento realizado en el Laboratorio Subterráneo de Gran Sasso (Italia) se ha usado un cristal de germanio; la única fuente de ruido es la radioactividad natural de las rocas y del cemento del laboratorio, que se puede minimizar apantallando el germanio en un caja de plomo puro y cobre electrolítico. El cristal de germanio tiene forma cilíndrica con un diámetro de 8.0 cm y una longitud de 8.0 cm, con una capa alrededor de 0.075 mm de germanio dopado con litio. El volumen activo del germanio del detector es de 375 cm³. El escudo está formado por plomo con un grosor de 30 cm en el fondo del cristal y 25 cm en los laterales; con una capa interna de 5 cm de cobre electrolítico.

Se tomaron datos durante 62 días (entre agosto de 2014 y agosto de 2015). El fondo de sucesos se estimó usando un método de Montecarlo. Los resultados observados coinciden con las predicciones teóricas para el modelo del fondo en el rango de energías ΔE = (1000–3800) keV; a energías inferiores se observan desviaciones, pero se cree que su origen son rayos cósmicos residuales (que no se han tenido en cuenta en el modelo del fondo).

Sin entrar en detalles Por supuesto, la idea de Diósi–Penrose puede estirarse para escapar del nuevo límite de exclusión. Por ejemplo, si el ruido gravitacional está coloreado (la idea original es que es ruido blanco) y si está distribuido de forma exótica (en la idea original sigue una distribución de Poisson). Pero cuantos más ajustes finos sean requeridos por esta idea, más cortante será la navaja de Ockham en su contra.



33 Comentarios

  1. Hola ¡ lo del colapso de onda ,, se podría decir que todas las posibles respuestas o que todo lo posible ya está dispuesto, así por decirlo en la nube pero sin aparecer en la tierra, que solo faltaria descubrirlo darse cuenta tener la idea para que eso se despliegue en la tierra ?
    Gracias ¡

    1. Jordi, te refieres al superdeterminismo; no es física, es filosofía. Si buscas en Google Scholar encontrarás muchos artículos sobre superdeterminismo escritos por físicos aficionados a la filosofía, por si te interesa el tema (pero a mí no me interesa, lo siento).

      1. Penrose cambio su modelo y ya avandono ese el nuevo es mas elegante y como usa la teoria de newton cartan es mas parecido a RG osea quiza dentro de algun tiempo lo pase a einstein cartan y ademas usa twistores esto me sabe a que terminara en algo similar a LQG pero segun penrose a la gravedad no le gusta la cuantica,no lo se a mi me parece una buena idea la gravedad cuantica parece crear un mundo sin sentido geometrico no lo se pero einstein cartan es mas facil de cuantizar que RG creo y si se le suma twistores sera aun mas facil por que tienes ciertas ventajas al hacer calculos de dispercion sera este el nacimiento de un hermano de LQG?En general amo a todas las teorias del colapso es como volver a la fisica clasica es tan comodo…Este es el trabajo de penrose https://arxiv.org/pdf/2203.08567.pdf

      2. Francis una pregunta dado lo bien formado de las galaxias distantes,la evidencia de metales pesados en un quasar de alto corrimiento al rojo y fluor en una estrella lejana y si no hay un universo de alta densidad hace 13.800 millones de a.os osea no big bang,no cosmologia ciclica,no estado cuasi-estacionario solo estado estacionario quiza el cmb es ruido o luz de galaxias con alto corrimiento al rojo,dado que estan tan lejos y si el universo es isotropo a gran escala,dado la uniformidad de las leyes de la fisica sumamos eso a el principio de entropia y si esas galaxias son tan distantes que las vemos en microondas eso explica lo isotropo de cmb,eso podriamos comprobarlo este a.o con el jwst se supone que puede ver hasta 200 millones de a.os despues del big bang pero si encontramos un buen lente gravitacional quiza veamos a 13.800 millones de a.os y podremos ver efectivamente galaxias,ademas eso nos da otra prediccion si el universo es infinatamente viejo hay enanas negras,me encanta estrellas de todos los colores!ademas no necesitamos materia oscura para formar en poco tiempo estructuras por que tenemos literalmente tiempo infinito,eso es elegante ningun invisible ad hoc si eso incluye la energia oscura quiza es un mal calculo por usar aproximaciones newtonianas deveriamos usar simulaciones gravitoelectrohidrodinamicas osea RG+electrohidrodinamica quizas ni eso sea suficiente por que se suele usar simulaciones en celocia espacio temporal quiza si resolvieramos las ecuaciones de navier stokes o de boltzman y asi no hay energia oscura solo expancion normal ningun ad hoc fuera del sm mas alla de un simple mecanismo creador de materia,que de todos modos require la teoria del big bang y el calculo de hidrogeno helio de la teoria del big bang por favor es solo una coinsidencia y las primeras etrellas y el problema del litio parece desmentirlo,en general nada fuera del sm,quiza hasta la energia de planck,tampoco wimps ni particulas supersimetricas ni teoria de cuerdas,un burdo intento de sumar dimensiones por que no saben hacer renormalizacion en qcd con 3+1 D,lo que necesitan son nuevas heramientas de calculo integral no dimensiones ad hoc,que opinas?

        1. Isaac, tu comentario es muy difícil de entender, por favor, intenta escribir los comentarios de tal forma que sean legibles.

          Por un lado, las primeras estrellas se formaron cuando el universo tenía unos cien millones de años y las galaxias más lejanas que podremos observar con el JWST se observarán cuando el universo tenía unos 300 millones de años (si el JWST cumple con su objetivo). No es concebible observar ninguna galaxia y/o estrella anterior, con ninguna lente gravitacional fuerte concebible.

          Por otro lado, la idea de que nos faltan matemáticas es muy común entre los físicos teóricos; muchos teóricos de cuerdas están trabajando en este problema. ¿Realmente nos faltan? Nadie lo sabe. Ya se conocen herramientas matemáticas nuevas que eran desconocidas hace veinte años. Pero aún nadie sabe si serán usadas en una futura teoría cuántica de la gravitación.

      3. Lo que realmente debería de quitar el sueño al superdeterminista (en español sería tal vez más económico usar la palabra fatalista) sería cómo es posible que la naturaleza sepa de antemano las disyuntivas, la suma. Porque a fin de cuentas , a la naturaleza le importa tres cominos el spin de cada partícula entrelazada, ella sabe la suma , que es lo que cuenta.

        En nuestro día a día clásico las partículas pertenecen a tantas disyuntivas a la vez que a la fuerza están perfectamente bien definidas…

        Preguntas por un spin, por una localización…y obtienes un valor puramente aleatorio, algo completamente lógico en el momento que se conserva la causalidad; y al final se conserva la disyuntiva final…y esto no se soluciona con mundos paralelos ni nada por el estilo

    2. Interesante pieza Francis, «el colapso como un proceso no físico de actualización de la información de un sistema físico».
      Nunca había escuchado una definición tan directa y sencilla pero es muy satisfactoria, hace justicia a la realidad del manejo del colapso. (antes de imponerse la decoherencia entre los físicos, claro)

      Muy interesante, saludos.

    3. Es la primera vez que me pierdo en la lectura de un artículo de divulgación y me salto algún párrafo por estar lleno de parámetros.
      Enhorabuena por el nivelón, y no estoy siendo sarcástico en absoluto. Otros sabrán entenderlo más que yo.
      Una lástima supongo, la idea de la gravedad como realizador universal de observaciones para enraizar la multiplicidad de universos de la ecuación de Schrödinger a una realidad palpable sonaba muy bien, muy razonable. En todo caso no estoy capacitado para entender los detalles, y es bien posible que esa idea general sea correcta y no el modelo DP concretamente.
      ¿Tienes algún artículo sobre cómo hacen los fotones, para los que se supone que no trascurre el tiempo, para interactuar con elementos con un tiempo percibido mayor a cero? No consigo entender que algo atemporal pueda sufrir cambios n_n
      ¡Saludos y de nuevo enhorabuena por el blog!

      1. Álvaro, no sé por qué dices que los fotones son atemporales y qué entiendes por ello. Todo en el universo se mueve a la velocidad de la luz en el vacío en el espaciotiempo. Un objeto con masa en reposo en un sistema de referencia en realidad está en «movimiento» a la velocidad de la luz en el vacío en el tiempo en dicho sistema de referencia (pero para cualquier otro sistema de referencia estará en movimiento, tanto en el espacio como en el tiempo). Un objeto sin masa en un sistema de referencia se mueve a la velocidad de la luz en el vacío en el espacio en dicho sistema de referencia y estará en «reposo» en el tiempo en dicho sistema de referencia (quizás es eso a lo que llamas atemporalidad); pero para cualquier otro sistema de referencia estará en movimiento en el espacio y en el tiempo.

        En relatividad no existen verdades absolutas (salvo que todo se mueve a la velocidad de la luz en el vacío en el espaciotiempo). Todo depende del sistema de referencia. Y por supuesto los fotones no son atemporales y pueden interaccionar con otros objetos, pudiendo cambiar sus propiedades (por ejemplo, su frecuencia) en dichas interacciones.

        ¿Quieres leer un artículo sobre esto? La verdad, creo que lo mejor es que leas un libro de texto sobre relatividaad especial, hay cientos. Elige el que más te guste que te lo contará estupendamente.

        1. Hola, Francis. Dices:
          «Un objeto sin masa en un sistema de referencia se mueve a la velocidad de la luz en el vacío en el espacio en dicho sistema de referencia y estará en «reposo» en el tiempo en dicho sistema de referencia (quizás es eso a lo que llamas atemporalidad); pero para cualquier otro sistema de referencia estará en movimiento en el espacio y en el tiempo

          Pero, ¿un objeto sin masa (un fotón, por ejemplo) no se mueve a la velocidad de la luz en el espacio con respecto a todos los sistemas de referencia?

          1. Por supuesto, Jaime, pero para el otro sistema de referencia el fotón se moverá en el espacio y el tiempo (como cualquier otro objeto con masa). El fotón solo se mueve en el espacio en su sistema de referencia propio; en todos los demás sistemas de referencia se mueve en el espacio y en el tiempo. No entiendo por qué no te resulta obvio que un fotón puede moverse desde un punto xA en el instante tA a un punto xB en el instante tB siempre que (xA-xB)/(tA-tB)=c.

    4. Te felicito por el artículo . Científicamente riguroso y escrito de manera abordable a los más . Hablando con terminología física , tu artículo está superpuesto a la gran mayoría de artículos científicos que leo en inglés , de publicaciones norteamericanas , que dejan muchísimo que desear . Regresando al quid , que no haya superado la primera o primeras pruebas la «Diosi-Penrose» , no es de buen presagio . Pero de ser descartada formalmente , es también buena noticia : sabemos que hay que elaborar una nueva teoría . Ya había leído de la desacertada teoría de Penrose , a propósito de la teoría cuántica de la conciencia . Son fascinantes las implicaciones filosófico – religiosas – científicas , si alguna vez se descubre correctamente el orígen de la conciencia .

  2. Hola, Francis. ¿Dónde puedo leer más sobre esto que escribes?: «en la interpretación estándar de la física cuántica, la versión moderna de la interpretación de Copenhague, el colapso no es un fenómeno físico, siendo solo un nombre para el proceso de actualización de la información que el observador dispone sobre el sistema físico». ¿Conoces alguna referencia interesante? Gracias

    1. Cada vez que me piden un libro sobre un tema, en abstracto, sin más información me encuentro en un grave problema. Sin saber qué sabes no puedo saber qué quieres o qué puedes leer. En cualquier caso, asumiendo que te interesa profundizar en este tema, te recomiendo Roland Omnès, «The Interpretation of Quantum Mechanics,» Princeton University Press (1994), sobre la versión moderna de la interpretación de Copenhague.

      1. ¡Gracias! Precisamente tengo otro libro de Omnès, «Understanding quantum mechanics», aunque aún sin leer. Preguntaba por libros, artículos, reportajes… (he estudiado física (entre otras cosas) así que he visto lo básico y debería ser capaz de entenderlos)

  3. Hola Francisco, te escribo desde Argentina, soy docente de química jubilado, quiero darte las gracias por tus publicaciones que son muy didácticas. Ahora escribiré mi impresión del artículo publicado:

    Yo me Nutri de física cuántica con la concepción de que el colapso de la función de onda se debía a la influencia de nuestro ser en esa situación ( por lo cual también creo que es un poco determinista), y ahora leer que la gravedad puede causar el colapso nombrado me » choca » un poco, ya que veo una concepción determinista, de la gravedad en este caso, cómo la causante del colapso de la función de onda en nuestra realidad.
    Con tu artículo rememore concepciones guardadas sobre nuestra existencia y su relación con el cosmos.
    Empiezo a ver cómo las nuevas teorías producen un reacomodamiento en mis estructuras cognitivas, pero a un nivel más profundo.
    Gracias por este momento de aprendizaje.
    Un abrazo hermano.

    1. Sergio, el colapso no existe, no es dinámico y no necesidad de explicar lo que no existe. Recuerda que la función de onda cuántica no es medible, no hay ningún observable que permite determinarla, ninguno, con lo que no representa ningún objeto real; la función de onda cuántica solo representa información sobre el sistema cuántico. Por tanto, puede «colapsar la información», pero no puede haber ninguna dinámica en dicho colapso.

      La opinión de que el colapso es físico es muy antigua y varios físicos famosos la han defendido en contra de todas las evidencias experimentales, que han descartado dicha opinión. Por ejemplo, Penrose, experto en gravitación, ha vendido muchos libros opinando que el colapso es físico y que está causado por la gravitación. Lo opina. Nada más. Repito, todas las evidencias experimentales indican que dicha opinión es incorrecta.

  4. Sigo sin entender por qué nos referimos a lo del gato de Schrödinger como paradoja. Tal como se enuncia, una explicación clásica es perfecta: el gato se murió o no se murió hace un rato, y solo es que hasta que miramos no sabemos cual de las dos cosas pasó. Solo si hay algún efecto raro (qué sé yo, que el oxígeno dentro de la caja es más del que consume un gato muerto pero menos del que consume un gato vivo) tenemos algo que va más allá de ‘el estado está bien definido pero no lo conocemos’. Que ya sé que no va de gatos sino de partículas entrelazadas etc. Es que cuando intento explicarlo a genten que sabe aún menos física que yo me miran como ‘y donde está el problema’.

    1. Ricard, lo que Schrödinger escribió en su artículo de 1935 (traducido del alemán al inglés por John D. Trimmer) [PDF]:

      «One can even set up quite ridiculous cases. A cat is penned up in a steel chamber, along with the following device (which must be secured against direct interference by the cat): in a Geiger counter there is a tiny bit of radioactive substance, so small, that perhaps in the course of the hour one of the atoms decays, but also, with equal probability, perhaps none; if it happens, the counter tube discharges and through a relay releases a hammer which shatters a small flask of hydrocyanic acid. If one has left this entire system to itself for an hour, one would say that the cat still lives if meanwhile no atom has decayed. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.

      It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a «blurred model» for representing reality. In itself it would not embody anything unclear or contradictory. There is a difference between a shaky or out-of-focus photograph and a snapshot of clouds and fog banks.»

    2. El problema, Ricard, consiste en que no es un tema sobre la información que tú tienes sobre el sistema; no se trata de que no sabes si el gato está muerto o vivo, si no que el gato no tiene realmente un estado definido, estaría en superposición.

      1. Supongo que cuando el sistema cuántico interaccione con algún objeto macroscópico, por ejemplo el vial de veneno, se producirá una decoherencia casi instantánea y adios a la superposición.

  5. Hola Francis, muchas gracias por tu trabajo en divulgación soy un gran seguidor de tus intervenciones en CB SyR.

    Se me escapa porque razón el modelo DP predice que forzosamente debe emitirse un foton al colapsar la onda-partícula. También se me escapa porque ese colapso ya ocurre a escala de partícula-protón y no antes a niveles de quark o incluso bosón. Sería muy ilustrativo escucharlo con tus palabras.

    Saludos afectuosos y muchas gracias de nuevo por tu trabajo.

  6. Hola Francis!
    Tenía la idea sobre el tan «mentado» experimento del gato de shrodüinger , tratando la mal llamada colapso de la función de onda y/o superposición cuántica etc, que en éste proceso existía la posibilidad entonces de estar en 2 lugares mínimo a la vez nocierto? Y que de ocurrir dicho evento ( mal llamémosle) colapso de la función de onda valga la redundancia podríamos estar físicamente repetidos en otro lugar del universo, y que por ej la muerte en sí ocurriría cuando en el entrecruzamiento ( digamos) de información colapsaríamos aquí o allá!
    Era factible ésto si la teoría de Penrouse resultara ( difícilmente) acertada de estar replicados no doblemente, sino interminables veces en distintos puntos ( como dije antes) del universo, y que en realidad la muerte no existiría motivo por el cual al colapsar en un lugar estamos vivos en otro sin ningun inconveniente, y viviendo una vida igual que aquí ..
    Ésto acarrearía la dilucidación de que la muerte en realidad no existe,sino que es un mito y que todo es una ilusion aunque muy persistente como afirmaba Albert Einstein, y que al no tener conciencia al momento de la muerte, desconocemos dicho evento, podemos saber que vamos a morir pero al momento de apagarnos dejamos de saberlo ..
    Ésa brecha de olvido es lo que nos mantendría sin saber ..
    Es posible entonces que la ciencia busque éso
    Retractárse hacia atrás, hasta los confines de la materia donde ésta pareciera tener inteligencia final?
    Y descubrir el velo de la muerte y su mecánica adosada a un universo perfecto?
    Todo ésto a colación de que para constatar la muerte de alguien debe existir un observador ya que teóricamente la observación origina el colapso en sí de partícula a onda!
    Hasta antes de los experimentos últimos en Italia yo en particulalr tenia ésta idea ..
    Mis respetos a todos!

    1. Horacio, con perdón, la chorrada ampliamente divulgada de que la mecánica permite estar en dos lugares a la vez es una chorrada de periodistas sensacionalistas. Y no, no permite que nada esté repetido físicamente en otro lugar; de hecho la mecánica prohíbe que algo esté repetido en dos lugares (teorema de no clonación). Sencillamente la repetición que tienes en mente es físicamente imposible. Todo lo que hayas leído al respecto es completamente falso. Ningún físico diría algo así (salvo los «físicos» sensacionalistas que olvidan lo que saben de física para atraer a un público lego que busca que le cuenten chorradas).

        1. El problema de Horacio es el mismo que el de la mayoría de la gente, confundir equiprobabilidad con estar simultaneamente en varios sitios…

          Poder ocupar 2 sitios/estados con la misma probabilidad no quiere decir ocupar fisicamente esos 2 sitios/estados.

      1. Bien, bien Francis ..
        Nesecitaba una respuesta así de contundente para afinar detalles sobre el tal evento imaginario!
        Un fuerte abrazo desde Argentina para tí ..

  7. Hola Francis.
    Sigo tus noticias siempre con mucho interés aunque no siempre entiendo todos los detalles, pero me parece que haces un desarrollo muy riguroso. Y ésta me llama la atención especialmente pues ya me lo esperaba. La teoría Orch-OR sonaba muy mal desde el primer momento. Hasta ahora, la única explicación sensata de los qualia de la consciencia, que usa conceptos bien establecidos es la de la «falta de funciones inversas debido a que nunca hubo una presión evolutiva para construirlas», que me encontré aquí:
    https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/K-10-2017-0387/full/html

    Muchos saludos.

  8. Realmente , sabes mucho Francisco y me has dejado parado. He llegado por casualidad , mis ganas de saber y mi inmaginación lo han hecho posible, pero me cuesta tanto entender las cosas!! Que privilegiados sois todos los cientificos.
    Diganme loco ,por intentar una y otra vez entender la fisica/ matematicas ; confio en morir y entender las cosas , no el porque , me conformo con el como.

    1. Ferrán, no te equivoques, yo divulgo para aprender, no para enseñar. Como dice Iñako Pérez, «todo lo que pudiera aprender es una parte ínfima de lo que sé que no sé, y más aún de lo que no llego ni a atisbar». Aunque él lo afirma al hilo de «no quiero saber más», mientras yo quiero saber todo lo que pueda aprender, por minúsculo que sea, de aquí hasta mi final.

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