Reseña: «Mundo cuántico», edición coleccionista de MUY Interesante

Por Francisco R. Villatoro, el 17 diciembre, 2022. Categoría(s): Ciencia • Colaboración externa • Física • Historia • Mecánica Cuántica • Noticias • Personajes • Physics • Recomendación • Science ✎ 38

Te recomiendo disfrutar de los dos artículos sobre campos cuánticos que he publicado en «Mundo Cuántico» Edición Collecionista de MUY Interesante: «Campos muy cuánticos» (pp. 102-113) y «El vacío lleno de cuántica» (pp. 144-153). Y por supuesto, también te recomiendo disfrutar de todos los demás artículos de este coleccionable, centrados en mecánica cuántica no relativista y sus aplicaciones. Eugenio Manuel Fernández Aguilar ha coordinado la edición de un coleccionable con un plantel de físicos y divulgadores realmente espectacular. Además, la edición gráfica está muy cuidada, con lo que te puedo asegurar que si te adentras en sus páginas no te arrepentirás. Puedes adquirirlo en quioscos de prensa o en la tienda online de la revista.

Tras la presentación «De lo ordinario a lo extraordinario» de Carmen Sabalete @espresAa, directora de MUY Interesante, te encontrarás con el artículo de corte histórico de Avelino Vicente @AvelinoQuantum, «Las matemáticas de la mecánica cuántica» (pp. 8-19), que nos recuerda el desarrollo de las formulaciones matricial y ondulatoria de la mecánica cuántica. «El marco teórico de la mecánica cuántica moderna se resume en los postulados de la mecánica cuántica, también conocidos como los axiomas de Dirac–Von Neumann». Avelino tiene otro artículo, «El gato de Schrödinger» (pp. 134-143) de corte similar. «El físico austríaco Erwin Schrödinger […] no estaba satisfecho con la idea de la superposición que defendía Bohr y sus colaboradores. […] Proponía un experimento mental con el que pretendía demostrar que la interpretación de Copenhague conducía a situaciones absurdas. […] Lejos de acabar con las ideas de Bohr, terminó convirtiéndose en una conocida referencia de la cultura popular».

En orden de aparición, el segundo artículo es Rui Emanuel Ferreira Da Silva, «La revolución láser» (pp. 20-29), que nos explica la emisión estimulada, la inversión de población y el sistema de emisión láser en cuatro niveles. Otro artículo aplicado es el de María José Calderón @MJ_mjcp, «Superconductividad. Un mundo muy cuántico» (pp. 30-39), con fotografías del fantasma Cooper (con un superconductor en su interior) flotando bajo unas vías de tren magnéticas; un artículo breve pero completo que nos presenta el mecanismo de la superconductividad, y los superconductores de hierro y de multicapas de grafeno. Luego podemos disfrutar de otro artículo histórico de Sergio Parra @SergioParra_, «La misteriosa catástrofe ultravioleta. El fin de la física tal y como se conocía en el siglo XIX» (pp. 40-49), sobre Planck y el cuerpo negro. 

El coordinador, como es físico, no podía faltar; nos deleita con Eugenio Manuel Fernández Aguilar @EugenioManuel, «El átomo cuántico» (pp. 50-59), que nos presenta el modelo de Bohr del átomo y su historia. Seguimos con otro artículo histórico, Sarah Romero @sarahromero_, «Naturaleza bipolar» (pp. 62-71), sobre la dualidad onda-corpúsculo. El premio Nobel de Física de 2022 aparece por primera vez en el artículo de Gisela Baños @gisbanos, «Criptografía cuántica» (pp. 72-81), que repasa la computación cuántica, al hilo del algoritmo de Shor de factorización de números primos, y describe los principios básicos del cifrado cuántico de información. 

Como ya te puedes imaginar, los debates entre Bohr y Einstein no podían faltar; los trae a colación Alejandro Navarro @Alexny_85, «Las objeciones de Einstein» (pp. 82-91). «¿Fracasó, por tanto, Einstein? En realidad no. Sus objeciones a la teoría cuántica abrieron el camino a desarrollos cruciales para llegar al entendimiento que tenemos hoy en día de la más extraña, exitosa y fascinante teoría de toda la historia de la ciencia». El genial Alberto Casas nos habla del «El principio de incertidumbre» (pp. 92-101), aunque en rigor gran parte de su artículo se centra en la relación (o teorema) de incertidumbre, y de «El efecto túnel. Traspasando paredes» (pp. 116-123), que me ha gustado más que el anterior.  

Mi primer artículo es «Campos muy cuánticos» (pp. 102-113) introduce el campo de campo cuántico y discute la realidad física de los campos cuánticos. Se inicia con mis habituales palabras: «Todo en el universo está hecho de espaciotiempo clásico y de campos cuánticos. Esta frase resume el legado más fascinante de la Física del siglo XX. La Física estudia la realidad, pero los físicos debemos ser honestos y reconocer que no sabemos qué es la realidad verdadera ni nunca lo sabremos. La razón es sencilla, solo se puede conocer lo que se puede explorar con experimentos y observaciones, la llamada realidad física». En los despieces de la pieza presento el cálculo de los 118 campos cuánticos del modelo estándar y hablo del espín de los campos cuánticos (en solo dos páginas trato de resumir todo lo que sabemos sobre el espín). «El espín tiene su origen en la relación entre los campos cuánticos y el espaciotiempo en el que se encuentran; en concreto, en cómo cambian los campos cuánticos relativistas al aplicar transformaciones de Lorentz (traslaciones y rotaciones en el espacio, y cambios en la velocidad). Estas transformaciones forman un grupo de simetría».

Mi segundo artículo es «El vacío lleno de cuántica» (pp. 144-153), que complementa al anterior discutiendo la propiedad más característica de los campos cuánticos, el estado de vacío. «El vacío cuántico es una sustancia. Esta frase que parece un oxímoron fue popularizada por el físico español Álvaro de Rújula (CERN) y resume el resultado más revolucionario de la mecánica cuántica relativista (la teoría cuántica de campos). Los campos cuánticos tienen dos tipos de estados, vacío y partículas. El vacío es un estado del campo sin partículas que rellena todo el espacio; de hecho, el campo cuántico es un «campo» gracias a su estado de vacío». En los despieces de la pieza presento el momento magnético anómalo del muón, y la relación entre el vacío y el axión.

El gran divulgador de la física Enrique F. Borja @Cuent_Cuanticos, nos regala «Experimentos cuánticos» (pp. 124-133), donde vuelven a aparecer los galardonados con el Nobel de Física de 2022, y «De la cuántica a la clásica» (pp. 154-163). El primero nos presenta el entrelazamiento cuántico como lo que es, una correlación, y finaliza con una píldora magistral sobre el experimento de la doble rendija en versión entrelazada de Birgit Dopfer y Anton Zeilinger. «Se crea un par entrelazado y un miembro del par se lanza contra las rendijas y el otro, que se mueve en dirección contraria, va a un detector. Lo que se verifica experimentalmente es que las partículas que no pasan por la doble rendija ¡también presentan un patrón de interferencia!». Y el segundo se centra en la decoherencia y su impacto en el problema de la medida. Me han gustado sus palabras de esperanza finales: «Podemos decir que la computación cuántica es una lucha continua contra la decoherencia. Justamente lo que deseamos es alejarnos del comportamiento clásico en este caso. Lo conseguiremos». 

Finaliza el coleccionable con dos artículos sobre la física cuántica en el mundo del cómic y la literatura, uno de Daniel Torregrosa @DaniEPAP, «El mundo cuántico en la cultura popular» (pp. 166-173), y otro de Asier Mensuro @AsierMensuro, «La mecánica cuántica vista por el cómic» (pp. 176-187). No podía haber mejor epílogo para un coleccionable que he disfrutado como un niño con un juguete nuevo. Como es habitual en los coleccionables, encontramos un Glosario (pp. 188-192) y los créditos.



38 Comentarios

  1. Gracias Francis por la reseña. Voy a ver si me pillo un ejemplar.
    Un detalle únicamente que se te ha pasado, para que lo corrijas.
    «Eugenio Manuel Fernández Aguilar a coordinado la edición de un…». La h de ha coordinado. Saludos y gracias.

    1. Gente… cómo están…?
      Muchas Gracias por el artículo…!!!
      El link parece ser para comprarla en papel… hay forma de comprarla digital…?
      Gracias y Saludos…!!!

          1. Amo a Muy Interesante, amo la ciencia, la Fisica Cuantica. Y aprendo mucho con esta revista, despues lo comparto con mis seguidores, tengo 698 seguidores, pero mi inquietud es tan grande como mi edad ,tengo 76 años, lo que no impide mi desarrollo intelectual.

        1. Online está agotada pero en los kioskos la he encontrado. Por lo que me dicen la revista repone siempre los números agotados y siempre va enviando nuevos ejemplares a las tiendas hasta que nadie los compra.

      1. Yo las compraba siempre. Incluso debo tener unas 40 o 50 y de un día q otro dejaron de vendenderlas. Acá en Chile al menos.. hay algún lugar donde se siga vendendiendo?

    1. Alberto, he preguntado a la directora de la revista MUY Interesante sobre si los coleccionables se podrán comprar y cuándo en latinoamérica; te contesto cuando reciba la respuesta. En España se vende a 10€ en quioscos y vía la web de la revista.

  2. Creo que no sabemos mucho del poder del universo, aún estamos en pañales,es cierto que tenemos avances. Pero no son suficientes para responder el tema de la materia oscura y los agujeros negros,el espacio tiempo,el origen de la vida.

  3. Dr. Villatoro, si usted ha escrito dos articulos en ese especial, yo compraré un ejemplar lo antes posible.
    Leer o escuchar lo que usted enseña es oro puro. A pesar de que, por mi corto entendimiento y la dificultad que conlleva la materia, la mayoria de las veces me resulta dificil comprender lo que usted divulga con tanta pasion.
    Gracias por hacer que tan valiosa informacion pueda llegar a tanta gente a traves de su blog, sus conferencias y articulos.
    GRACIAS

  4. Yo también me he quedado sin revista =(
    Por cierto, Francis, comentaste que hace tiempo ya colaboraste con otro artículo también sobre mecánica cuántica en Muy Interesante hace un tiempo. También era un especial. Recuerdas cuál era?

    Gracias!

  5. Para quienes no encuentran la revista, recuerdo que las mulas son animales sorprendentes. Unas escriben artículos sobre física cuántica y otras permiten intercambiar archivos sin ánimo de lucro. Tanto el número de diciembre como el especial, ya están en las alforjas.

  6. Si unimos literatura de altura y física cuántica recomiendo el último libro de Cormac McCarthy, el Pasajero; el texto está plagado de referencias físicas y matemáticas
    También existe una entrevista reciente, de las pocas que ha dado en su vida, en YouTube conducida por Lawrence Krauss
    Un saludo

  7. He visto el coleccionable de pasada en un quiosco y he venido a ver qué comentábais sobre él, y en vista de lo dicho, tengo claro que lo voy a comprar. Le tengo muchas ganas.

    La divulgación cientifica no es fácil: debe hacerse con rigor científico pero, al mismo tiempo, es importante sintetizar y simplificar mucho las cosas para que sean fácilmente entendibles por un público amplio. Como parte de ese «público amplio», agradezco el esfuerzo que los investigadores ponéis en esta clase de artículos.

  8. Me sumo a los agradecimientos y… ¿qué tal un repaso antes de los dos inminentes especiales de física cuántica en Coffee Break? 😉

    Ep120: Especial Física de Partículas y el Modelo Estándar
    https://www.museosdetenerife.org/coffeebreak/?p=1111

    Ep139: Especial Física de Partículas II
    https://www.museosdetenerife.org/coffeebreak/?p=1258

    Ep154: Especial Teoría de Supercuerdas
    https://www.museosdetenerife.org/coffeebreak/?p=1372

    Francis: La naturaleza cuántica del espaciotiempo
    https://www.youtube.com/watch?v=c4bh_qkTyTs

  9. Me ha gustado mucho, te felicito.
    Pero me llama la atención que no se tome en cuenta la realidad no física, como es la información, que propuso Bohm. Conocer no ocupa lugar y las evidencias de precognición y sincronización cerebral apuntan a la realidad no-local. ¿Se le ocurre alguna explicación?

    1. Lo siento, Thalia, pero ni la precognición ni la sincronización cerebral existen en la Naturaleza. La supuesta sincronización cerebral es debida a los sistemas neuronales responsables de la empatía. La precognición es resultado del sesgo de atención que ve causalidad en donde solo hay casualidad. Y, por cierto, la no-localidad no se observa en la Naturaleza; toda la realidad es local, hasta donde la ciencia ha observado y/o experimentado.

  10. Lo vi anteayer por casualidad en un kiosco, y no dudé ni un momento en llevármelo! Me encanta! Gracias por tus contribuciones, nos ayudan muchísimo a comprender ese mundo que es la base del nuestro, la esencia de la realidad

  11. Estoy un poco confundido con este tema, pero en un retuit que has hecho hace un rato de Jim Al-Khalili, este propone como una de las posibles interpretaciones realisticas del problema de la medida la de las variables ocultas de David Bohm. Mi pregunta es: ¿No se descartó ya esta teoria de variables oultas de Bohm con el experimento de las desigualdades de Bell?

    1. Kike, los experimentos tipo Bell no pueden descartar una teoría de variables ocultas no local como la de De Broglie-Bohm. Esta teoría está descartada en la práctica por muchas razones, entre las que destaca que su aplicación a la teoría cuántica de campos ofrece predicciones que no coinciden con las observaciones; sin embargo, los defensores de la idea siguen afirmando que algún día se descubrirá cómo superar este problema (de hecho, tras casi un siglo de intentos se conocen muchas obstrucciones matemáticas a dicha extensión que auguran que nunca se logrará, pero nunca digas nunca jamás). Así que dicha teoría de variables ocultas está descartada en la práctica, pero muchos físicos cuánticos o bien lo ignoran o bien se hacen los ignorantes.

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