He participado en el episodio 395 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Ep395: Especial Cuatro Introducciones a la Mecánica Cuántica», 23 dic 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Cuatro introducciones a la mecánica cuántica. Introducción de Gastón Giribet (min 7:00); Introducción de Héctor Socas (25:20); Introducción de Francis Villatoro (1:31:00); Introducción de José Edelstein (2:04:50). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una actividad del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife. Museos de Tenerife apoya el valor científico y divulgativo de CB:SyR sin asumir como propios los comentarios de los participantes».
Ir a descargar el episodio 395.
Intervienen (en orden alfabético) José Edelstein, @JoseEdelstein, Gastón Giribet @GastonGiribet, Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), y Francis Villatoro @emulenews.
Lo siento, pero no tengo tiempo de resumir las cuatro intervenciones. Me limitaré a hablar Héctor nos pidió una introducción en veinte minutos (íbamos a ser cinco), pero luego nos permitió extendernos algo más (pues nos quedamos en cuatro). Yo grabé veinte minutos en dos versiones; no me gustó la primera, pero tampoco la segunda; así que le envié a Héctor la primera; luego grabé un añadido, también en dos versiones, una de diez minutos, que tampoco me gustó en parte porque acababa de forma muy brusca, y una segunda de trece minutos, que es la que podéis escuchar, aunque tampoco me gustó. Quizás tendría que haber preparado algún tipo de guion, o una presentación que me guiara, para contar todo lo que quería contar en tan poco tiempo. Pero no lo hice y así ha resultado un monólogo que me parece que ayuda poco a clarificar qué es la cuántica. Pero tras escuchar el audio completo creo que la discusión de las cajas de Preskill y el foco en la computación cuántica complementa las presentaciones de los demás.
¡Qué disfrutes del podcast!
Muy bien los cuatro. La grabación de Giribet, nietzscheana, a la intemperie y a martillazos. O pinceladas sueltas, sobre aspectos llamativos de la teoría, para excitar la curiosidad. Y una advertencia sobre el ámbito restringido donde tiene sentido hacerle preguntas y esperar respuestas. La de Socas, mucho más larga, temática, nos ofrece un glosario de términos básicos. La de Villatoro es una analogía, un tanto exigente para la imaginación visuoespacial. Quizá hubiese sido mejor en video, con gráficos. La de Edelstein, la que más me gustó. Será cuestión de hábito, pero si estás dudando cómo explicarme algo, cuéntame su historia. Y en pocos minutos lo ha hecho muy bien.
Aunque eso me pasa por prisas. Para quien vaya más tranquilo, le será más fácil entender la explicación de Villatoro con las imágenes de esta entrada. Asunto arreglao.
Queridos reyes magos,
por navidades me pido que en la mula Francis se escriba un artículo sobre las 4 iniciativas privadas a la fusión nuclear que son de mi mayor interés. A saber:
CFS (SPARC), LPP Fusion, TAE energy y Helion
El primero es un tokamak reducido con megaimanes. El segundo es un coso que hace colapsar el plasma sobre sí mismo, y los otros dos usan la configuración de campo inverso.
Coincido plenamente, la de Francis, si llega a ser en video lo borda, al ser en audio no se podía ser tan lego.
Creo que no hay que ser tan autoexigente sobre una temática que a, a través de un podcast, se intenta explicar a un público general con cierta inclinación a explorar cosas de la ciencia mo tan mundanas y comunes.
Mis respetos a estos caballeros que dieron su aporte, el cual es apreciado ya que lo hacen sin ningún interés diferente al de divulgar ciencia.
A pesar de aprender cada día más sobre cuántica confieso que todavía no entiendo el motivo de asumir que «ocupar dos estados con la misma probabilidad» quiere decir «ocupar dos estados simultaneamente». ¿Esa equivalencia es necesaria para explicar algo?
Al resolver un problema de cuántica tengo en cuenta los postulados y los respeto para construir una solución exacta, pero todavía no entiendo la necesidad de darle ese significado físico, igual en el próximo CB con el tema de las interpretaciones pueda aclararme…
Genial introducción, geniales todos, José excelente.
El motivo de hablar de ocupar dos estados simultáneamente (o incluso decir como lo hace Gastón de «un poco en este estado y otro poco en aquel») se debe al hecho de que siendo todos plenamente conscientes de que la probabilidad de algo no es una realidad (no tenemos evidencias de que una probabilidad de algo exista en un mundo platónico a la espera de aparecer en la realidad física), e incluso además estamos tratando de observables, no de propiedades intrínsecas (por ejemplo la posición de algo no es una propiedad de un objeto, es un observable que depende también del observador), al no tratarse de una probabilidad por incertidumbre, si no por indeterminación, no tenemos el lenguaje apropiado ( o pensamos que no lo tenemos , ¡¡pero realmente sí!! Y ahora te digo por qué), pues si hablamos de que se encuentra en una disyunción ( es decir, se encuentra en tal estado O en tal otro) claramente estamos hablando de incertidumbre como en el mundo clásico, pero obviamente cuando lo tratamos con la conjunción Y (está en este estado Y en aquel otro) parece lo más cercano, pero sin duda nos estamos pasando de frenada, pues son probabilidades a fin de cuentas aunque sea por indeterminación…
Pero el lenguaje correcto lo tenemos, se llama superposición, y es un estado nuevo que hemos encontrado en la naturaleza ¿Debemos de interpretar la superposición de forma ontológica o meramente epistemológica? Yo respondería a la gallega ¿debemos de interpretar la disyunción de forma ontológica o meramente epistemológica? Pues ya está.
No está. Al gallego le puedes responder que aceptas tomarte su pregunta en serio y entonces te encuentras en la misma situación, la de tener que explicarte, si puedes. La superposición ese «estado nuevo que hemos encontrado en la Naturaleza», ¿es un estado de lo que puede pasar o de lo que llega a pasar?. Si describe amplitudes de probabilidad, será lo primero. Pero en ciertas condiciones experimentales, al estudiar fenómenos microfísicos, se encuentra que la probabilidad, la estructura del azar, no se comporta igual que al estudiar fenómenos macrofísicos. Vemos los efectos de esa desigualdad en el laboratorio. Esto nos obliga a volvernos aristotélicos y aceptar la realidad de lo posible. No se trata de identificar lo actual con lo posible (como pretende la interpretación de los muchos mundos), ni de hipostasiarlo a un mundo matemático («We are accidents waiting to happen», cantaba el de Radiohead). La Naturaleza es lo que ocurre, no lo que puede ocurrir, pero si nos tomamos la cuántica en serio, no agota la realidad. Lo posible es real. Y eso, al contrario que a muchos físicos, es lo que me disgusta. Es la evolución unitaria del estado cuántico, el determinismo en la evolución de lo posible, lo que me hace torcer la ceja. Como no soy físico, puedo expresar mis preferencias estéticas sin embarazo. No me basta que el futuro esté indeterminado. Yo quiero que esté indefinido.
Felices fiestas.
Un momento. Eso es prejuicio y hacer un feo a la teoría. Si tiene efectos observables, si (aunque sea a través de artefactos matemáticos y experimentales) y en contextos restringidos, nos permite predecir probabilidades con una precisión espectacular, no hay motivo para no incluir ese conocimiento sobre lo posible en el catálogo de la Naturaleza. Es lo que nos ofrece la mecánica cuántica desde hace un siglo. Quizás la Naturaleza no sea solo lo que ocurre.
Que los observables estén indeterminados (innegable) y que podamos saber las probabilidades de cómo se definirán no implica que las posibilidades sean reales; no olvides que un observable no es una propiedad intrinseca de la partícula. Sea como fuere tampoco podemos negar categóricamente que no sea así…
Tus palabras Masgüel me recuerdan a una filosofía que a día de hoy todavía sigo.
En el presente converge el 100% de la probabilidad continuamente, lo que sucede en presente sucede y si lo hace, lo hace con el 100%.
Choca frontalmente con determinadas convenciones sobre la superposición pero no impide continuar calculando cosas de manera probabilisticamentexacta, es cierto que algunos experimentos no son fáciles de explicar según esto, la doble rendija por ejemplo.
Antes llegado un punto lo solucionabas diciendo que la partícula pasa físicamente por las 2 rendijas, pero con esta filosofía del 100% esa opción no es válida.
Por las palabras de Gastón, Héctor y Francis (principalmente) interpreto que la superposición se considera un estado real y no una simple descripción matemática al haber unos «efectos», una «influencia» comprobable de unos estados sobre otros. Influencia necesaria para explicar los resultados de determinados experimentos.
Suponiendo una moneda idealmente equilibrada, aunque salga x veces cara eso no influye en las veces que saldrá cruz, pero al interpretar la superposición hacemos los contrario, es decir, asumimos que existe de algún modo «influencia» entre los estados.
La ausencia de esa «influencia» implica que el sistema se comporta de manera clásica, la evolución no es unitaria
Gastón puntualiza que al intentar desentrañar la naturaleza de la superposición sucede lo que sucede…. además diría que no ha expresado igual que Francis ciertas cosas, por ejemplo recalcando las amplitudes de probabilidad sobre la probabilidad.
De ello mi pregunta sobre si es necesario para seguir haciendo cuántica aceptar la conjunción (Y) o la disyunción (O). Personalmente nunca me ha impedido resolver un problema este punto.
Saludos, felices fiestas.
Felices fiestas, Pedro. En mi opinión donde hay superposición no hay conjunción o disyunción.
Mascarós, que los observables no sean propiedades intrínsecas, que la realidad cuántica siempre sea perspectiva, relativa o participada… (por doble motivo cuando incluímos el caracter relacional de la relatividad en cuántica de campos), no quita que los fenómenos que trata estén a medio camino entre potencia y acto. O quizás lo que nos muestra es justo la imposibilidad de quedarse en medio. Al tratar el problema de la medida (el colapso, la decoherencia, etc) siempre hecho en falta una mención al elemento que introduce asimetría entre todo lo que puede suceder y lo único que finalmente sucede: El presente, el momento en que se actualizan las posibilidades. Todo lo que ocurre, ocurre ahora.
Desideratum presentista navideño: Que Mañana sea siempre un lienzo en blanco… y quede alguien para llenarlo.
Contesto aquí a Masguel, ya que no me permite el blog contestar más abajo.
El problema es que no se encuentra, y poco a poco se está abandonando, la esperanza de encontrar una descripción dinámica de aquello que «sucede» y como dices, actualiza las probabilidades, porque tal cosa muy probablemente no está ocurriendo.
Aunque todos tenemos claro esta idea intermedia que expresas, si no hay algo que «esté haciendo», por ejemplo la superposicion, no podemos darle un carácter que no sea epistemológico.
En problema de la medida se está abandonando.
Acabo de ver el último capítulo con la grabación sobre interpretaciones de la cuántica. Ha sido estupendo. Como era de esperar, querían dos horas, fueron más de tres y aún les ha sobrado carne para hacer chorizos.
Mascarós, será difícil enterrar el problema. No estoy de acuerdo con Giribet (Es divertido discrepar con quien te cae muy bien. Yo detesto el universo bloque). El resultado de cada medida, no el hamiltoniano, es el criterio de realidad. La evolución temporal no es unitaria. Lo que dices se está abandonado es el elefante en la habitación: El devenir.
Como también era de esperar, mi fácil ocurrencia de aficionado sobre la relación entre la mecánica cuántica y la metafísica de Aristóteles, no pasó desapercibida para Heisenberg:
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2016.0390?Type=ALERT
Me ha encantado Hector Socas. Confieso que tenía el prejuicio de que sería la introducción más floja, y todo lo contrario, muy amplia, muy bien explicado y con los pies en la tierra (en la misma línea que Francis, la realidad es la que es y el resto es hacerse cábalas); me ha resultado curioso como aborda muy rápido los puntos que a todas luces han sido siempre las más «dolorosas» para él (y para muchos de nosotros), recordándome una tertulia donde no recuerdo si fue Gastón o Edelstein (en el fondo da igual, para nuestra percepción auditiva es un solo ser en superposición de dos científicos) se vino un poco arriba con la visión de «nada es real» y Hector saltó algo airado (yo me lo imaginaba rojo de indignación, jajaja).
Gatón, muy didáctico y claro, como siempre. Crack
Edelstein da la que creo es la mejor introducción, sin duda, si bien, hace «trampa», pues la basa justamente en lo que todos han querido evitar para no repetirse con el resto.
Francis no ha estado fino esta vez, y por lo que nos cuenta acá se entiende, estas cosas requieren tiempo y un guión escrito. Buena idea en base, pero en mi humilde opinión la divulgación ha de diferir de la enseñanza, tal que mientras que en la enseñanza se comienza por las explicaciones y después por sus consecuencias, en divulgación hemos de empezar con las consecuencias, con lo anecdótico, que es lo que atrapa, y después la explicación; al empezar con la esfera de Bloch se pierde muy rápido la atención; sí es verdad que al contrario que otras veces se esfuerza en repetir conceptos e ideas, algo que normalmente evita sin querer…pero no…para el lego es confuso, y para el cientófilo leído, sin sustancia.
A mi Gastón me ha parecido un poco atropellado e improvisado, a Francis le ha faltado una pizarra y un video
Pues a mí me gustaron los 4, o más bien la suma de ellos, tenía un poquito atravesada la comprensión de la cuántica, y ahora ya me considero capaz de entender de qué narices hablan, que creo que es lo que se pretendía conseguir, mis felicitaciones a todos!!
Francis, eres demasiado autocrítico, está muy bien y los demás también; gracias a los 4 por hacer este tipo de cosas. Dicho lo anterior, he de confesar que me he acostumbrado al nivel hard (pese a no ser físico) y este nivel no me mola tanto; los especiales partículas I y II y sobre todo el de Cuerdas son una pasada. Saludos.