Francis en Universo de Misterios: La naturaleza cuántica de la realidad

Por Francisco R. Villatoro, el 12 noviembre, 2024. Categoría(s): Ciencia • Física • Historia • Noticias • Physics • Podcast Universo de Misterios • Recomendación • Science ✎ 11

He participado en el programa Universo de Misterios (@UdeMisterios), «1260 – La naturaleza cuántica de la Realidad, con Francis Villatoro, Dr. en Matemática, físico e informático – Parte 1», Universo de Misterios, 06 nov 2024 (01:11:34) [iVooxAmazon Music], y «1261 – La naturaleza cuántica de la Realidad, con Francis Villatoro, Dr. en Matemática, físico e informático – Parte 2», Universo de Misterios, 07 nov 2024 (01:14:50) [iVoox, Amazon Music]. El programa es presentado por José Rafael Gómez (Cartajima, Málaga). La idea del programa ha sido hablar de la naturaleza cuántica de la realidad desde el puntos de vista de la física. He usado el hilo de la historia, desde Planck hasta el artículo EPR de Einstein, Podolsky y Rosen (las contribuciones de Bell y posteriores tuvieron que ser postergadas para futuros episodios).

Descargar el episodio 1260 en iVoox.

Descargar el episodio 1261 en iVoox.

En este blog también puedes disfrutar de «Vídeo de mi conferencia: La naturaleza cuántica del espacio-tiempo», LCMF, 26 nov 2016; «Mesa de debate en Málaga: «Objetividad y realidad a la luz de la física contemporánea»», LCMF, 20 may 2019; «Mi charla «La naturaleza cuántica de la realidad» en Science Fest Málaga 2024″, LCMF, 19 oct 2024; entre muchas otras.



11 Comentarios

  1. Pues me encantó la charla, Maestro! 🙂 Está bien ponerse «radical» con la no-localidad. La no-localidad cuántica es siempre «virtual» (como en los diagramas de Feynman, donde hay contribuciones de «cosas muy raras», por así decirlo) y no permite la transmisión de señales más rápidas que la luz. Me encantó en particular la manera de acercamiento desde el mundo clásico, lo que ahora se define como el «realismo» hacia lo cuántico propiamente dicho.

    Ahora bien, respetuosamente siempre me coloco en una posición ligeramente disidente (aun reconociendo el estatus «no estándar» de la interpretación) con respecto a la decoherencia y la transmisión lineal desde Quantumlandia hasta el mundo clásico. Quizás, para mí, interpretación no estándar, sí haya un colapso objetivo que acaece a una escala concreta, y por suerte quizá dentro de poco estaremos en condición de comprobar experimentalmente tales teorías y de confutarlas si es el caso (en tal caso, estaré encantado de haberme equivocado 🙂 )

    1. Thomas, recuerda que demostrar lo que no existe es igual de imposible que refutar lo que no existe. Nunca se podrán comprobar o refutar de forma experimental las teorías de colapso dinámico, porque el colapso no existe (dichas teorías no son falsables, ninguna). Ahora bien, si te gusta la idea obsoleta del colapso, pues adelante, sobre gustos no hay nada escrito.

      1. Bueno, hay enfoques de filosofia de la ciencia del tipo «Constructor theory» de David Deutsch y Chiara Marletto que son bastante originales. Formulando preguntas de forma constructoriales, en este experimento se propone de investigar una posible falsacion de un tipo concreto de colapso dinamico, que es el debido a la gravedad (una version del mismo, la de Diosi, que se basa en emision termicas a raiz del colapso, ya ha sido falsada). https://arxiv.org/abs/2410.07262 Tambien cabe destacar esta propuesta experimental de Feng et al. Dichos experimentos se llevaran a cabo, y sera muy interesante juzgar los resultados: https://arxiv.org/abs/2307.11391 Cabe destacar que la resolucion del problema de la medida que se apoya en la decoherencia tiene ciertos problemas de tautologia, ya que el tiempo es al mismo tiempo el telon de fondo (un parametro externo) donde acaece la decoherencia y tambien la logica subyacente a las leyes probabilisticas que se han desarrollado a raiz del siglo XIX para explicar el aumento de la entropia. Si es un parametro, podemos darle adelante y atras, pero si es una ley probabilistica, tan solo puede ser elaborada a raiz de una fenomenologia experimental que implica una existencia previa del tiempo. Por como la vedo yo, que m gusta hacerme preguntas, las dos cosas juntas no pueden ser: o el tiempo en la mecanica cuantica es un parametro, o la decoherencia explica la flecha del tiempo, pero solo es mi opinion 🙂

        1. A mí también me parece sugerente la propuesta de Marletto (no tanto algunas de Deutsch, como su defensa del multiverso).

          «la resolucion del problema de la medida que se apoya en la decoherencia tiene ciertos problemas de tautologia»

          Es que no hay tal resolución. Adler lo señaló hace más de veinta años (https://arxiv.org/abs/quant-ph/0112095). Cita a Tegmark and Wheeler como ejemplo del error: “It is time to update the quantum textbooks: although these infallibly list explicit non-unitary collapse as a fundamental postulate in one of the early chapters, many physicists no longer take this seriously. The notion of collapse will undoubtedly retain great utility as a calculational recipe, but an added caveat clarifying that it is probably not a fundamental process violating Schrödinger’s equation could save astute students many hours of frustrated confusion.”

          Un artículo de la Stanford (https://plato.stanford.edu/archivES/FALL2017/Entries/qm-decoherence/) también mete el dedo en el ojo a quienes usan la decoherencia para preservar la unitariedad en la evolución temporal de los sistemas físicos: «Unfortunately, naive claims of the kind that decoherence gives a complete answer to the measurement problem are still somewhat part of the folklore of decoherence».

          1. Claro, la decoherencia no resuelve el problema de la medida, y no es el enfoque de Francis ni de nadie que la decoherencia lo explique…el enfoque es que tal problema no existe…Por eso, si piensas que hay tal problema, la decoherencia, que es una buena forma de explicar el paso a la «clasicidad», la tienes que acompañar con alguna interpretación clásica.

          2. Pedro, el problema es separar las churras de las merinas. Que el resultado de cada medición sea aleatorio no es un problema. Que la ecuación de onda sea epistémica no es problema. Que, a partir de esa ecuación que predice los estados posibles, el colapso suponga la proyección a uno solo, no es un problema. El colapso no es un proceso físico. Pero la medición sí. Cuando se añade (y no he dicho que Villatoro lo haga) que, como en la decoherencia la información cuántica se dispersa en el entorno, la evolución global del sistema más el entorno sigue siendo unitaria, eso es un problema. Es un cierre en falso del «problema» de la medida para quienes no aceptan su aleatoriedad intrínseca.

        2. En realidad uno puede coger el colapso y la decoherencia, las dos cosas, de la misma forma que puedes compatibilizar también la decoherencia y los muchos mundos o la superdeterminación…etc, es decir, la decoherencia en sí , como la «pérdida» de la interferencia paulatina conforme van entrando muchas partículas, puedes compatibilizarla con la intuición clásica que más te guste. O llevarla hasta el final, que es, ahora mismo, lo más científico.

          Desde mi forma de entender el mundo, creo que la cuántica es algo que de no existir habría que inventarla, es decir, me parece de lo más sensato del mundo que la naturaleza sea, intrínsecamente, aleatoria…La aleatoriedad no precisa ya de ley física, me parece perfecto. Y con todos los experimentos que se han hecho, la cosa pinta así.

          En mi ignorancia filosófica, solo veo dos salidas (suponiendo que la cuántica sea una teoría universal ,básica sin nada más de fondo): Si tienes un proceso dinámico que explica las probabilidades, entonces, si ese proceso es fondo, tope, final del camino, a la fuerza tiene que haber una especie de autoconsistencia, es decir, que los procesos dinámicos generan una emergencia fuerte A, la cual, a su vez, es la que produce los procesos dinámicos. Si no hay tal, una naturaleza aleatoria de base, de fondo, me parece ideal.

          1. El problema es que estos procesos tienen un formalismo matematico totalmente diferente, una es una ecuacion de onda de tipo Schroedinger y otra una matriz de densidad que solo admiten una continuidad en sistemas cerrados: osea calculando toooodo el universo, pero no sabemos como hacerlo para sistemas abiertos como son las aproximaciones locales. En terminos tecnicos, se puede decir que la decoherencia que tendria que explicar el flujo unidireccional del tiempo emplea una derivada de la densidad sobre…el tiempo (me refiero a Lindblad, aqui)! Mi conjetura es que este formalismo esconda no tan solo una imposibilidad practica, cuantitativa, si no que estamos en frente a una imposibilidad real, objetiva: una diferencia cualitativa. Quizas adoptando este criterio se puedan evitar ciertos problemas hoy en dia tan acuciante, pero esta bien que antes de pensar a estas alternativas los fisicos limpien el campo de toda posibilidad de rederivar la realidad y las leyes termodinamicas en sistemas abiertos desde premisas cuanticas. Para mi no es asi, pero lo que mas me importa no es tener razon si no aprender algo fundamental 🙂

  2. Me tienes limpiando el busto de Aristóteles. ¡Cómo lo has puesto!. Pero hombre, si comparado con su maestro fue un empirista radical… Si pasaba las tardes destripando sapos y peces… Prácticamente inventó la división que hoy hacemos entre disciplinas, empezando por la lógica. Y su metafísica sigue siendo relevante.

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