Te recomiendo disfrutar del episodio 487 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; ApplePodcast A, ApplePodcast B], titulado “Ionosfera y Móviles; Residuos de la IA; Superconductividad”, 21 nov 2024. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Breves (40 años de Instituto SETI) (6:30) [iV, AP]. Mapeando la ionosfera con millones de móviles (15:00) [iV, AP]. Cara B: Promo AICAD (00:10). Residuos electrónicos de IA generativa (05:10) [iV, AP]. La superconductividad en una bicapa rotada de diseleniuro de tungsteno WSe2 (51:50) [iV, AP]. Señales de los oyentes (1:14:30) [iV, AP]. Imagen de portada realizada por Héctor Socas. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».
¿Quieres patrocinar nuestro podcast como mecenas? «Coffee Break: Señal y Ruido es la tertulia semanal en la que nos leemos los papers para que usted no tenga que hacerlo. Sírvete un café y acompáñanos en nuestra tertulia». Si quieres ser mecenas de nuestro podcast, puedes invitarnos a un café al mes, un desayuno con café y tostada al mes, o a un almuerzo completo, con su primer plato, segundo plato, café y postre… todo sano, eso sí. Si quieres ser mecenas de nuestro podcast visita nuestro Patreon (https://www.patreon.com/user?u=93496937). ¡Ya sois 302! Muchas gracias a todas las personas que nos apoyan. Recuerda, el mecenazgo nos permitirá hacer locuras cientófilas. Si disfrutas de nuestro podcast y te apetece contribuir… ¡Muchísimas gracias!
Descargar el episodio 487 cara A en iVoox.
Descargar el episodio 487 cara B en iVoox.
Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), Sara Robisco Cavite @SaraRC83, Juan Carlos Gil Montoro @Ooxine/@ApuntesCiencia, José Edelstein @JoseEdelstein, y Francis Villatoro @eMuleNews. Por cierto, agradezco a Manu Pombrol @ManuPombrol el diseño de mi fondo para Zoom; muchas gracias, Manu.
Tras la presentación de Héctor, Jose saluda a la Asociación de Divulgación Científica de la Región de Murcia (ADCMurcia), donde impartió una charla («El físico José Edelstein y la Real Academia de Medicina y Cirugía de Murcia protagonizarán el XI Aniversario de la ADCMurcia», web, 11 nov 2024). Nos cuesta que su vicepresidente, Fernando Ortuño @FerOrtuno, es cientófilo escuchante de nuestro podcast. Héctor nos comenta que se celebra el 40 aniversario del Instituto SETI, que se fundó como organización sin ánimo de lucro en 1984 por Thomas Pierson (CEO) y Dr. Jill Tarter (fuente wikipedia).
Nos cuenta Juan Carlos que se publica en Nature un artículo de Google Research que ha obtenido un mapa de la ionosfera usando millones de teléfonos móviles Android. La ionización de la ionosfera depende de la actividad solar, con lo que su estudio permite observar el efecto de las tormentas solares, la meteorología espacial (space weather). Ya en febrero de 2022 una tormenta solar provocó la pérdida de 38 satélites Starlink. El nuevo artículo usa las señales del GNSS (sistema global de navegación por satélite), el llamado GPS de nuestros teléfonos móviles.
El GPS del móvil nos localiza en la superficie terrestre midiendo tiempos. El instante de tiempo en el que se recibe la señal del GPS y el instante de emisión permite estimar la distancia entre el receptor y el satélite. Pero hay retrasos inducidos por los electrones ionosféricos de hasta 150 nanosegundos, que depende del número total de electrones (tec) entre el receptor y el satélite. Como cuenta Juan Carlos, para evitarlo, se transmiten dos señales (L1 y L2) a dos frecuencias diferentes, lo que permite estimar el tec; hace años solo se usaba una única señal, con lo que había que usar un modelo (muy simplificado) de la ionosfera. Hoy se puede hacer lo contrario, usar las dos señales para mapear la propia ionosfera.
Nos cuenta Juan Carlos que hay una serie de estaciones SBAS (Satellite Based Augmentation System) distribuidas por todos los continentes para estimar el estado de la ionosfera (en la figura las estaciones SBAS están en color naranja). Pero en Google Research proponen una alternativa, usar millones de teléfonos teléfonos Android por todo el mundo (los puntos azules en la figura). Por supuesto, los datos son de baja calidad (comparados con las estaciones) y presentan sesgos instrumentales (dependen del hardware del teléfono). Pero, como tienen muchos datos, entre 0.2 y 2 millones de teléfonos únicos por hora, logran una estimación mejor que la de las estaciones SBAS. Lo que les permitirá mejorar la precisión del GPS de los teléfonos Android.
El artículo se centra en la utilidad científica de los mapas de la ionosfera. Se han podido observar burbujas de plasma en la ionosfera que son difíciles de explorar usando otros métodos. Nos cuenta Juan Carlos que en África, hay pocas estaciones SBAS, por lo que los aviones no suelen volar a ciertas horas del día donde son más habituales las burbujas de plasma. Gracias a los nuevos datos de Google se podrá planificar mejor el tráfico aéreo. Además, nos comenta otras ventajas de la tecnología basada en teléfonos móviles. Pero también destaca que desde su empresa, GMV, se está trabajando en una futura constelación de satélites de geoposicionamiento en órbita LEO, que podrían ser muy útiles para realizar este tipo de mapeados (sin necesidad de datos de teléfonos móviles). El artículo es Jamie Smith, Anton Kast, …, Brian P. Williams, «Mapping the ionosphere with millions of phones,» Nature 635: 365-369 (13 Nov 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08072-x; más información divulgativa en Juha Vierinen, «Space weather mapped by millions of smartphones,» Nature 635: 293-295 (13 Nov 2024), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03545-5.
Héctor agradece el patrocinio de AICAD Business School (https://www.aicad.es). Aicad es la empresa de Inma Vega y Ermel, oyentes del programa y cientófilos.
Nos cuenta Sara un artículo en Nature Computational Science sobre los residuos electrónicos (e-waste) por los modelos profundos de procesado del lenguaje de la inteligencia artificial generativa (IAG); además, se presentan diferentes estrategias de economía circular y optimización que podrían disminuir la cantidad de estos residuos hardware (CPUs, GPUs, TPUs, memorias, etc.). Para estimar cómo crecerán los residuos se recurre a la famosa ley de Moore (que fue la hoja de ruta para los fabricantes hasta hace poco). Se estima un monto de residuos entre 1.2 y 5.0 millones de toneladas entre 2020 y 2030. Por supuesto, siempre que no se apliquen restricciones geopolíticas que conlleven la reducción de residuos (por ejemplo, prolongando la vida media del hardware tecnológico). Los autores del estudio proponen un cambio en las políticas actuales que lleven a estrategias de economía circular a lo largo de la cadena de valor de la IAG; según sus estimaciones podría reducir la generación de desechos electrónicos entre un 16 % y un 86 %.
En el artículo se proponen diferentes estrategias para reducir los residuos electrónicos. Y se compara su capacidad para reducirlos en los próximos años. Sin lugar a dudas es algo muy prometedor, pero, en mi opinión, hay que tomar con alfileres las conclusiones de este tipo de estudios, pues dependen de las hojas de ruta de las grandes tecnológicas que fabrican estas tecnologías. Sara finaliza, con apoyo de Héctor, recordando que la basura de la IAG es solo la punta del iceberg de los residuos electrónicos, porque la basura que todos los usuarios producimos con nuestro móviles, ordenadores, etc. se estima en unas 60 millones de toneladas anuales. Así que todos tendríamos que hacer un uso responsable de nuestros dispositivos tecnológicos. El artículo es Peng Wang, Ling-Yu Zhang, …, Wei-Qiang Chen, «E-waste challenges of generative artificial intelligence,» Nature Computational Science 4: 818-823 (28 Oct 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s43588-024-00712-6; más información divulgativa en Loïc Lannelongue, «Modeling the increase of electronic waste due to generative AI,» Nature Computational Science 4: 805-806 (08 Nov 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s43588-024-00726-0.
Me toca comentar que Nature publica la observación de la superconductividad en una bicapa rotada de diseleniuro de tungsteno (o wolframio) WSe₂ (LCMF, 16 nov 2024). La superconductividad en el grafeno bicapa rotado con ángulo mágico (MATBG) es la chispa que encendió el camino hacia el Premio Nobel de Física del español Pablo Jarillo-Herrero. Un fenómeno excepcional que demanda su observación en otras bicapas rotadas de materiales bidimensionales, como los dicalcogenuros de metales de transición. Se publica en Nature la observación de la superconductivad en una bicapa rotada de diseleniuro de tungsteno (WSe₂) con un ángulo entre 3.5 y 3.65 grados, con una temperatura crítica de 0.2 K. La relevancia de este resultado es que el WSe₂ es una monocapa semiconductora (con un salto de banda o gap de 1.6 eV), mientras el grafeno monocapa es un semimetal. La superconductividad en el WSe₂ bicapa rotado pequeño sugiere que el origen de la superconductividad del MATBG podría no tener relación con su semimetalicidad (sus estructura de conos de Dirac). Un indicio que podría ser clave para una futura teoría que explique este fenómeno.
Muchas de las teorías que intentan explicar la superconductividad del MATBG se encuentran con dos hándicaps, el primero, explicar el papel del ángulo mágico (cuyo origen son los conos de Dirac del grafeno), y el segundo, explicar por qué otros materiales bidimensionales rotados no parecían ser superconductores. El nuevo artículo sugiere una respuesta para ambos. El WSe₂ bicapa rotado (tWSe₂) tiene bandas planas para un ángulo mágico de 1.43 grados, pero su superconductividad se ha observado para ángulos entre 3.5 y 3.65 grados, siendo la primera bicapa rotada con un ángulo pequeño con un estado superconductor. Pero, además, la superconductividad en el WSe₂ bicapa rotado muestra muchas de las propiedades observadas en el MATBG, en especial las que apunta a correlaciones fuertes entre los electrones de ambas capas y a superconductividad no convencional. Todo indica que las teorías actuales que abusan de las propiedades específicas de las bicapas de grafeno deberán ser reformuladas para tener en cuenta otros aspectos más generales de estos materiales de tipo muaré (moiré).
Por supuesto, la utilidad práctica de materiales superconductores con temperaturas críticas del orden de un kelvin es muy limitada; aunque podrían ser prometedores de cara al desarrollo de cúbits superconductores para futuros ordenadores cuánticos. A pesar de ello, la importancia de los materiales de moiré es que son plataformas experimentales para estudiar muchos fenómenos físicos que aún están envueltos de un gran número de incógnitas. El nuevo artículo es Yiyu Xia, Zhongdong Han, …, Kin Fai Mak, «Superconductivity in twisted bilayer WSe₂,» Nature (30 Oct 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08116-2 (la relevancia del artículo queda probada porque su preprint de mayo de 2024 ya ha sido citado 20 veces). Hay otro artículo con el mismo resultado, pero de Columbia, enviado un mes más tarde a arXiv (y casi con el mismo título), Yinjie Guo, Jordan Pack, …, Cory R. Dean, «Superconductivity in twisted bilayer WSe₂,» arXiv:2406.03418 [cond-mat.mes-hall] (05 Jun 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.03418 (no me consta que haya sido aceptado en alguna revista, pero lo será pronto). También se han publicado varios artículos teóricos que intentan explicar la superconductividad en este material bidimensional.
Y pasamos a Señales de los Oyentes. Cebra pregunta (cuando se hablaba de la ionosfera, porque se dijo que era opaca a ciertas frecuencias, reflejando las ondas de radio): «¿Cómo pasa fondo cósmico de microondas?» Juan Carlos comenta que la interacción depende de la frecuencia, hay bandas de radio que atraviesan la ionosfera y otras que no. Recuerdo la relevancia de la longitud de onda (inverso de la frecuencia) con el concepto de antena (las dos antenas de VHF y la de UHF de la TV analógica); cada tenía una longitud distinta y había que orientarlas de forma adecuada. La clave de la interacción entre electrones y fotones es la longitud de onda (o la frecuencia), la relación entre las vibraciones asociadas al electrón y las de la onda electromagnética. En el caso de las microondas del CMB son ondas milimétricas con frecuencias picadas en 280 GHz, muy diferentes a las frecuencias asociadas a los electrones en el rango de los MHz (longitudes de onda entre metros y kilómetros).
Thomas Villa pregunta: «Si los modelos de colapso dinámico de la función de onda debido a la gravedad fuesen cierto, ¿habría una limitación intrínseca a la precisión del GPS? ¿Pueden estar estos efectos ya presentes?» Contesto que el colapso (de la función de onda cuántica) no existe. Pero asumiendo que existe y que fuese dinámico, lo que tampoco es necesario, pues la función de onda no es observable (no tiene existe en la realidad física). Y, además, asumiendo que fuese inducido por la gravitación, lo que es una propuesta de Penrose y otros físicos, algo que no tiene ni pies ni cabeza. Asumiendo todo esto no habría ningún efecto (sería un efecto despreciable). Porque en el colapso dinámico gravitacional son las masas macroscópicas las que inducen el colapso microscópico. Pero en la ionosfera la densidad es tan baja que la masa macroscópica asociada es ridícula. No creo que nadie lo haya calculado, pero el efecto será despreciable (comparado con la absorción por interacción con los electrones). Por ello se pueden usar comunicaciones cuánticas entre satélites y estaciones en tierra firme.
Aprovecho para recomendar la biografía de Penrose de Patchen Barss, «The Impossible Man: Roger Penrose and the Cost of Genius,» Basic Books (2024). Las teorías del colapso dinámico gravitacional se consideran especulaciones fuera del paradigma actual de la física. Comenta Héctor que Thomas añade «Copenhagen Forever». Comento que el colapso es un concepto obsoleto que debemos desechar de nuestro lenguaje físico.
Pregunta P: «Acaban de publicar algo sobre las cotas a la suma de la masa de los neutrinos de DESI». Héctor comenta que se han publicado los resultados del primer año de DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), DR 1. Destaca que no será noticia porque se confirma la relatividad de Einstein y el modelo cosmológico de consenso LCDM. Un titular aburrido que hace que no haya noticias al respecto.
Comento que el artículo es DESI Collaboration, «DESI 2024 VII: Cosmological Constraints from the Full-Shape Modeling of Clustering Measurements,» arXiv:2411.12022 [astro-ph.CO] (18 Nov 2024), https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.12022. La combinación de DESI con el CMB (datos de Planck) permite obtener la mejor cota superior para la suma de la masa de los neutrinos (en rigor, partículas ultrarrelativistas) ∑mν < 0.071 eV al 95 % C.L. (es decir, < 71 meV). Pero el punto clave es que requiere la combinación con el CMB. Han salido seis artículos de DESI 2024 (II, III, IV, V, y VI). En un futuro episodio hablaremos de estos resultados.
Thomas Villa pregunta: «¿Cuáles son las politicas de GMT para limitar la contaminación lumínica en las constelaciones LEO de satélites? Dice Héctor que no entiende a qué se refiere con GMT. Comento que puede referirse a GMV. Juan Carlos dice que la constelación LEO para PNT (se refiere a los satélites Sentinel para el Plan Nacional de Teledetección) que están diseñando solo tiene cinco satélites, pues es un prototipo. En GMV no se diseñan satélites, pero están alineados con todos requisitos para hacer el espacio más sostenible y reducir la contaminación lumínica de los satélites.
Pregunta Néstor (NeMa): «El estudio que mencionó Sara, ¿tenía en cuenta el consumo energético? Soy técnico de hardware y he reciclado miles de equipos; los servidores antiguos consumen mucho más que un equipo actual equivalente». Contesta Sara que el estudio que comentó no contemplaba la energía. Porque son un poco optimistas y además hacen referencia a la fuente de energía usada. Al final (todo) es una balanza, la relación coste-beneficio. Juan Carlos comenta que Google y IBM están apostando por los reactores (nucleares) modulares pequeños. Pero Sara recalca que estos SMRs se están abandonando, no son rentables. Había varios prototipos y se han descartado. Y nos recomienda visitar en el País Vasco la primera planta undimotriz en Mutriku (la primera planta de Europa que genera energía a partir de olas y que comercializa la energía producida). La planta es visible y muy interesante.
Adam C pregunta: «¿Las diferentes «órbitas» de electrones que rodean un átomo están físicamente a diferentes distancias del núcleo? Juan Carlos contesta que sí. No hay órbitas, pero los electrones están en estados con energía cuantizada. Los electrones se van colocando en orbitales superiores que tienen mayor extensión espacial; luego están a diferentes distancias del núcleo. Yo omito responder. Juan Carlos comenta como son los orbitales atómicos de los electrones, que Héctor aclara que son distribuciones de probabilidad. Sara recuerda orbitales con forma de pera. Yo comento que es resultado de la combinación lineal de orbitales atómicos, la hibridación entre orbitales s y p. Añado aquí que en la figura muestro un orbital electrónico n=12 en un átomo de Rydberg [wikipedia]. Para el hidrógeno el radio atómico crece como n², así para n = 137 se estima un radio atómico de ~1 μm.
Cristina Hernández García pregunta: «¿Es cierto que se ha encontrado un muy corto apaño para (el) kernel (de) Linux que acelera el rendimiento del PC varios órdenes de magnitud? Contesta Juan Carlos que sí, que se introdujo una línea que se podría considerar un bug (error), pues hacía que con ciertos fallos de página se fragmentase mucho la memoria. Al quitar dicha línea (añadida) se ha conseguido, no recuerdo bien la cifra, un 6000 % de mejora de la velocidad. Lo más curioso es que lo descubrió un equipo de Intel que prueba las distintas versiones del kernel de Linux de forma automatizada para detectar errores; gracias a él se encontró esta línea que tuvo que ser eliminada.
¡Que disfrutes del podcast!
Otro capitulon maravilloso de seguir, muchas gracias por comprartir vuestra sabiduria con nosotros oyentes! 🙂 Sobre el hecho de que el concepto de colapso no se que decirte, hay todo tipo de posiciones y en realidad en general el consenso es mucho menos fuerte del que puede parecer en ciertas «burbujas» especialisticas. A ver, las ecuaciones que describen la decoherencia funcionan muy bien, y hay que destacar que es el modelo que actualmente goza de mayor consenso, nadie lo niega. Sin embargo hay quienes vemos las motivaciones teoricas de la decoherencia como basadas sobre un razonamiento circular y abogamos hacia una formulacion mas clara. En detalle, lo que nos huele raro es que sea la version moderna del «Teorema H» de Boltzmann, que se sustenia sobre asuntos que implicaban las tesis que querian demonstrar. Si tomamos la ecuacion «master» de Lindblad hay un termino, Lₖ ρ Lₖ* , que esta puesto ahi y implica la perdida de unitariedad los operatores «jump» que implican cierto flujo del tiempo, cierto cambio, cierta variacion. Vamos, que eliminas el colapso y lo sostituyes con algo bastante parecido. Desde luego, la decoherencia funciona bien, pero quizas haya que reconsiderar ciertas formas de colapso objetivo. Quizas puedas disfrutar de un razonamiento diferente leyendo trabajos como este: https://arxiv.org/abs/1406.4126 o este otro https://arxiv.org/pdf/2004.00220 Que tengas una maravillosa tarde! 🙂
Se trata de resolver la paradoja del gato de Schrödinger sin alterar los principios de la cuántica y dando explicación a los resultados experimentales que podemos obtener de dicho régimen.
Piensa Thomas que, en principio, sólo son válidas las interpretaciones que cumplan esos dos requisitos. Ahora supón que tienes varias interpretaciones que los cumples, ¿con cuál te quedas?
(Personalmente, con la sea más eficaz desde un punto de vista computacional, pero ya es otro debate, ¿cual es la interpretación más barata?)
P, cuidado, las «interpretaciones» con colapso dinámico no son interpretaciones de la mecánica cuántica. Son «teorías» (la mayoría solo ideas) alternativas a la mecánica cuántica. Y todos los experimentos en el último siglo las refutan (a pesar de lo que opinan quienes defienden estas especulaciones).
Cierto, hablaba de las interpretaciones canónicas por asi decirlo, entendemos que el colapso y la decoherencia son estándar. Cualquiera que te conozca Francis sabe que tú eres de decoherencia, ¿puedo preguntar el motivo?
Me refiero a, ¿existen resultados que no podemos construir si consideramos el colapso en lugar de la decoherencia y por ello la eliges?, ¿o te parece simplemente más eficaz?
P, el colapso es un concepto obsoleto. Ya está fuera de la física cuántica. Como el éter luminífero es una idea innecesaria. Por tanto, no es una cuestión de eficacia o de resultados. No entiendo tus preguntas.
Discrepo ligeramente, claro que es cuestión de resultados, el éter luminífero dejó de usarse en ciencia al ser una idea demostrablemente incorrecta. Hasta dónde alcanza mi conocimiento eso no ha sucedido con el colapso en ningún momento.
Nadie ha demostrado que el colapso explique menos que la decoherencia, a muchos físicos les parece más «natural» la decoherencia como a quién le puede parecer más «bella».
También me parece menos artificial la decoherencia y estoy deacuerdo en que sea el estándar, pero no es como el caso del éter luminífero ni de lejos..😅
Cuidado, P, no se demostró que el éter luminífero fuera inexistente, pues no se puede demostrar que algo no exista; los experimentos solo mostraron que era innecesario.
Thomas, he leído el libro de Ruth Kastner, «The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics,» CUP (2022). No creo que los artículos que citas, que son anteriores, aporten nada más. Y me reafirmo, el colapso no existe (ni debe ser enseñado, ni debe ser divulgado). Ahora bien, si crees que existe, allá con tus creencias.
En realidad lo que quiero es aprender, entender las cosas. Uno puede tener un sesgo pero al final lo que me motiva es la curiosidad, mas que nada, asi que estoy abierto a todas las alternativas posibles…hay modelos que tienen mas atractivo explicativo que otros, pero la verdad es que aun estoy lejo de tener una opinion bien formada sobre el asunto. Eso si, mas cosa «aprendo» un mas opiniones escucho, mas dudas me salen, supongo que al principio es normal… 🙂 Muchas gracias por tus comentarios! 🙂
Thomas, por supuesto, la curiosidad es imprescindible. Pero a veces se pierde mucho tiempo aprendiendo cosas irrelevantes, aunque se disfrute. Muchas veces merece más la pena disfrutar aprendiendo cosas relevantes.
Como siempre, genial trabajo.
Estaría bien un post sobre el (no?) colapso de la función de onda con buena bibliografía y explicar bien porqué la física cuántica solo puede dar posibilidades y probabilidades pero el experimento da valores determinados
Ggg, intentaré escribirlo estas navidades.
Aplausos!!! 🙂 👏👏👏👏
Francis, cuando dices que «el colapso de la función de onda cuántica no existe», te refieres a esto?
https://francis.naukas.com/2013/07/08/francis-en-trending-ciencia-el-problema-del-colapso-de-la-funcion-de-onda/
No, Ge, a eso es a lo que se refiere Thomas. Hubo un tiempo en que estudié bastante sobre colapso dinámico. Una pérdida de tiempo, propia de la juventud.
El articulo de Armen E. Allahverdyan, Roger Balian, Theo M. Nieuwenhuizen, «Understanding quantum measurement from the solution of dynamical models,» Physics Reports, me parece muy pero que muy muy interesante, gracias por mencionarlo! 🙂 Se lo pasare tambien a Ruth, porque se que ha tenido sus polemicas con Zurek y Zeh sobre estos temas. Por lo pronto, veo que introduce una roptura espontanea de la simetria que me parece bastante a lo que se intenta niegar que ocurra. Y tambien veo que habla del aparente colapso «para un subsistema», que me espero que sea definido de forma clara para no recaer en el problema del aparato de mediccion que siempre es un tanto aleatorio. Tambien me pregunto si un observador (o un aparato) que tenga el privilegio de poder ver finalmente todo el proceso unitario conservarse sea algo que fisicamente sea posible, que respete el principio de localidad y las invariancias de Lorentz. En muchos casos estos modelos dicen «claro, la unitariedad se conserva, pero para un ser que no tenga distincion entre el conocimiento de un subsistema y del sistema entero», osea, un aparado de mediccion fisicamente imposible. En principio es posible, pero para alguien que no puede tener ninguna posibilidad de existir. Me tomo mi tiempo para leermelo bien y si tengo duda las compartire, muchas gracias! 🙂
Veo que compartimos algunas querencias metafísicas. Además usted sabe física, para argumentar con conocimiento sobre estos asuntos.
«la unitariedad se conserva, pero para un ser que no tenga distincion entre el conocimiento de un subsistema y del sistema entero, osea, un aparado de mediccion fisicamente imposible. En principio es posible, pero para alguien que no puede tener ninguna posibilidad de existir.»
Amén (https://francis.naukas.com/2022/12/30/podcast-cb-syr-396-especial-interpretaciones-de-la-mecanica-cuantica/#comment-474537).
En «On the origin of time», Thomas Hertog cuenta que en su última colaboración con Hawkingm, este trató expresamente la necesidad de hacer física desde un worm’s eye view (en lugar del God’s eye view habitual, inventar demonios que ven y piensan el universo desde fuera). El universo solo tiene dentro. Y desde dentro no parece ni cerrado, ni determinista, ni reversible.
En un debate del FQxI, un ponente, como si fuese cosa aceptada, pretendió fundamentar su argumento en el principio del cierre causal físico de la naturaleza. Paul Davies, soltando un bufido interrumpió «¿de qué cierre causal me está usted hablando?.»
Eh, me gustaria saber fisica, tan solo tengo inquietudes y he retomado hace algun tiempo los estudios para entender bien las cosas. Admiro mucho Paul Davies, gracias por hacerme descubrir el Foundational Questions Institute, que desconocia. Que conste que no estoy dudando de que la decoherencia sea parte de la solucion, seguramente funciona y es buena parte de la realidad, pero el hecho de que funcione filosoficamente no es suficiente. Si empleas algo sin entender muy bien como y porque funciona, lo mas probable es que no sepas hasta donde puede extender su utilizacion sin pasarte dos pueblos. Lo que personalmente me deja muy perplejo de la decoherencia es su interpretacion mas radical que implica los «muchos mundos» de Everett. Con eso si que no puedo estar de acuerdo. Tampoco me queda muy claro lo de los «pointer states» de Zurek y Zeh en que manera evolucionan de manera unitaria hacia lo macroscopico sin tener -desde el punto de vista lorentziano- algo que se parezca muy mucho a un colapso. Puede que la unitariedad sea prerrogativa de un espacio de Hilbert subyacente sin necesidad de localidad, pero que en el mapeado lorentziano se pierda. Ni idea ajajaj
Pero preguntaros los dos, Thomas y Magüel a donde los lleva vuestra querencia, vuestro sesgo filosófico…es decir, a donde queréis ir a parar. Está claro que la filosofía siempre se hace «contra algo» pero cuando se trata de ciencia uno tiene que saber a donde quiere ir…es decir, la física no va de ir tirando por donde te van diciendo las tripas (que es humano y todos lo hacemos); uno tiene que saber a donde quiere llegar cuando selecciona un camino..si piensas que tiene que haber un colapso dinámico la pregunta clave ha de ser ¿para qué?, ¿a donde me lleva? , ¿de donde sale esa dinámica? ¿Qué más explicaría? ¿Cómo podría cerrarse todo si realmente es así y la cuántica es lo último? Si supongo que la aleatoriedad no es intrínseca ¿a donde me lleva eso? ¿Cómo cerraría todo?..etc
Es super normal que los físicos vayan por el camino de los muchos mundos porque es una consecuencia lógica de llevar la mecánica cuántica de distintos observadores (von neuman) hasta el final (si supones que la cuántica es la última palabra).. .los muchos mundos no es un capricho filosófico, es una consecuencia matemática cuando llegas a una ecuación de onda del universo (después todo el tema de los mundos alternativos y demás es ciencia ficción, pero acá hablamos de física). Ojo porque no precisa de la decoherencia realmente, la decoherencia es algo que se aprovecha en todos las interpretaciones ya que es otra consecuencia que se puede inferir de los experimentos y solo precisa de él mismo (al contrario que el colapso dinámico), es decir, la decoherencia es también una consecuencia lógica que se puede inferir de los experimentos (cierto que no vas a poder «verlo» como tampoco podemos ver la superposición), tal cual lo es el colapso dinámico, solo que el primero no precisa más que de sí mismo y solo resta entenderlo, mientras que el colapso precisa de una dinámica que tiene que salir de algún «lado» y ese «lado» habrá de estar bien definido y por lo tanto vas a poner un escalón intermedio que de momento no es necesario aunque las tripas nos digan otra cosa.
«a donde queréis ir a parar.»
No puedo hablar por Thomas Villa. Por mi parte, preferiría no parar (por lo dice, supongo que él también).
«la física no va de ir tirando por donde te van diciendo las tripas»
No hago física pero, vista de lejos, es lo que parece.
«uno tiene que saber a donde quiere llegar cuando selecciona un camino…la pregunta clave ha de ser ¿para qué?, ¿a donde me lleva?»
A una imagen distinta de universo, donde el futuro esté abierto. Donde lo que puede ocurrir también podría no hacerlo. Donde un organismo, un propósito, una idea, una elección, sean tan reales como los campos cuánticos. Y con poder causal.
«¿Cómo podría cerrarse todo si realmente es así y la cuántica es lo último?»
¿Y por qué habría de cerrarse todo?. Como mucho se cerraría hacia «abajo». Pero las posibilidades de nuevas maneras de organizarse, de nuevas propiedades, de nuevos caminos causales, son infinitas.
«Es super normal que los físicos vayan por el camino de los muchos mundos porque es una consecuencia lógica de llevar la mecánica cuántica de distintos observadores (von neuman) hasta el final (si supones que la cuántica es la última palabra). Los muchos mundos no es un capricho filosófico, es una consecuencia matemática cuando llegas a una ecuación de onda del universo (después todo el tema de los mundos alternativos y demás es ciencia ficción, pero acá hablamos de física).»
Pues hablemos de física, es decir, de lo que hacen los físicos. Una consecuencia lógica no es un resultado experimental. Y si la premisa es falsa, la consecuencia también. Si los muchos mundos es una consecuencia lógica de una ecuación de onda del universo y esta ya era un derrape matemático… No hay que salirse de la física para encontrar voces que cuestionan esa premisa (https://www.youtube.com/watch?v=7nQvizcxnsw).
No hay una línea que separe la especulación teórica de la ciencia ficción. Hay que dejar a los teóricos jugar como les salga «de las tripas». Para eso está el ranking de unicornios. Para saber quién juega por la banda sin salirse del campo.
«la decoherencia es algo que se aprovecha en todos las interpretaciones ya que es otra consecuencia que se puede inferir de los experimentos»
La decoherencia no molesta. Es su interpretación como garante «en principio» de la unitariedad de la evolución del universo lo que me chirría. Tampoco molesta que el colapso sea epistémico, mientras con ello no pretenda barrerse bajo la alfombra la aletoriedad del resultado de las mediciones (y extrapolando, de todas las interacciones).
Le contesto a Pedro Mascaros, pues si quieres te explico mis dudas a la que me estoy enfrentando a la hora de ver como sensata la interpretacion de muchos mundos aplicada a la decoherencia. Hay dos problemas tecnicos que no se subrayan lo suficiente, que sin embargo cuanto te pones a ver de verdad lo que ponen las ecuaciones te quedas un poquito perplejo. Vamos a ver. El sistema se define por una matriz y hay algunos estados que se desvanecen por la interferencia (los que estan off-diagonal) y hay algunos estados que estan en la diagonal que son los pointer states y que aguantan bien la decoherencia hasta el nivel que observamos. Estos estados tienen un randomly phased state, osea -se podria decir- ya de entrata tienen algo de diferente en su fase que le impide de estar en coherencia de fase. Esto es ad hoc como la copa de un pino. Vaya, que casualidad que a algo que le he puesto una boundary condition que hace que no este perfectamente en fase con todo lo demas aguante hasta la escala macroscopica. Esto es algo que si tomas la decoherencia SIN los muchos mundos pues puedes aceptar, vale, hay algo que hace que pasa eso y aun no lo sabemos como, pero si vas por el camino de los muchos mundos, TIENES que aceptar que todo un estado esta entangled con todo lo demas de tu estado, que todo este en superposicion de fase. De otra forma, ves gatos vivo y muerto a la vez, los universo paralelos se entrecruzarian y es un engendro. Esto es un problema ENORME de la version de Muchos Mundos de Everett, es un poco tecnico pero no se dice. Y para mi es un problema irresoluble. Que haces, los universos se separan en cada posible valor de la fase? Eso es una variable continua, serian una infinidad de universos por cada posible valor de la fase. Es absurdo y es una absurdez logica y matematica. Y otra critica: segun ciertas versiones la entropia de Von Neumann que se relaciona a la informacion escondida en los estados entrelazados que se vuelven probabilisticamente clasicos. Y esto explicaria la flecha del tiempo como consecuencia de la entropia. Bueno, si te pones a ver esos terminos fuera de la diagonal de la matriz, para hacer que se desvanezcan por la interferencia tienes que poner una derivada temporal. Otra vez lo que quieres derivar ya lo has puesto desde el principio como condiccion al contorno. Falacias logicas y tautologias donde las hayas.
Estoy perdido en eso que comentas Thomas, quiero decir, muchos mundos y la decoherencia son soluciones radicalmente diferentes, en muchos mundos aceptas que tanto el entrelazamiento como la superposición se transmiten al mundo macroscópico, aunque no podamos acceder a esos estados, mientras que la decoherencia precisamente asume que los efectos cuánticos se pierden más pronto que tarde, no llegando a gobernar el mundo macroscópico.
(Lo cual no es de extrañar pues los objetos cuánticos interaccionan con otros objetos cuánticos, no con descripciones macroscópicas)
«los objetos cuánticos interaccionan con otros objetos cuánticos, no con descripciones macroscópicas»
Eso es para darle un par de vueltas. Por un lado, los objetos cuánticos no son más reales que los macroscópicos. Con descripciones tenémos que habérnoslas, en ambos casos. Por otro, toda la teoría cuántica trata sobre relaciones macroscópicas. Las relaciones que observamos en los instrumentos del laboratorio. No estoy metiendo a la consciencia en el asunto. Pero algunos físicos, apegados al realismo, parecen olvidar ese elemento relacional, contextual.
«Los átomos ya no son cosas u objetos … son partes de situaciones de observación, partes que poseen un alto valor explicativo para un análisis físico de los fenómenos», decía Heisenberg a Grete Hermann.
https://francis.naukas.com/2022/10/07/podcast-cb-syr-384-premios-nobel-entrelazamiento-cuantico-y-la-actividad-de-sagitario-a/#comment-473351
Es a lo que se refiere Rovelli en este otro argumento contra la función de onda del universo: https://www.youtube.com/watch?v=BZWEzAnZag0
Pero eso son atajos lingüísticos Masguel, quiero decir, si te lanzo una partícula y digo que mi partícula «ha interaccionado con Masguel» estoy faltando a la verdad, la partícula interaccionará con otras partículas o sistemas de partículas, pero no con Masguel (objeto macroscópico)
En última instancia, para medir las propiedades de una partícula cuántica, debe interaccionar con otra partícula cuántica entrando en juego el principio de indeterminación y toda la femenología típica (de lo contrario no hablaríamos de cuántica)
Esto no quita que sepamos hacer nuestras cosas y hablar de aparatos de medida, relaciones, etc.
«Pero eso son atajos lingüísticos»
No me lo parece. Son consideraciones sobre los fundamentos de la teoría.
«si te lanzo una partícula y digo que mi partícula «ha interaccionado con Masguel» estoy faltando a la verdad, la partícula interaccionará con otras partículas o sistemas de partículas, pero no con Masguel (objeto macroscópico).»
No estoy de acuerdo. Los átomos de mi cuerpo están donde y como están porque soy un objeto macroscópico. Y como además también soy un agente macroscópico, si decido dar un paso al frente, todos mis átomos se moverán medio metro en esa dirección. Y si en esa dirección cruzo el haz de un acelerador de protones, me tuesta la cabeza, no las partículas.
https://en.wikipedia.org/wiki/Anatoli_Bugorski
«para medir las propiedades de una partícula cuántica, debe interaccionar con otra partícula cuántica»
Eso no es cierto. Ni la emulsión de la placa fotográfica, ni el vapor de la cámara de niebla o de un telescopio de Cherenkov son partículas cuánticas. Cuando dices que faltarías a la verdad si no me consideras un conjunto de partículas o que «en última instancia», las partículas solo interactúan con partículas simplemente estás expresando tu creencia en un reduccionismo fisicalista. Por eso tratas lo macroscópico como «descripciones» de la «realidad» microfísica subyacente. No hay por qué creer tal cosa. El reduccionismo tiene sus virtudes. El vicio es darlo por sentado. La descripción física de la naturaleza no agota su realidad.
«entrando en juego el principio de indeterminación y toda la femenología típica (de lo contrario no hablaríamos de cuántica)»
No había fenomenología típica de la mecánica cuántica hasta que empezamos a medir la radiación en laboratorios e inventaron el marco teórico para interpretarla. La observación está cargada de teoría. ¿No fue Mermin quien dijo que «los fenómenos cuánticos ocurren en el laboratorio»?.
No, Masgüel, aquí P. tiene razón; no mezcles cosas, la mecánica cuántica va de lo que ocurre con las partículas cuánticas… La mecánica cuántica va de lo que ocurre con partículas cuánticas, es decir, aquellas que independientemente de su tamaño yo puedo aislar, yo puedo poner en una situación en la que potencialmente no es posible determinar cierto observable…Lo que ocurre en una estrella, cámara de niebla, emulsión fotográfica y que infiero de los mecanismos cuánticos es reduccionista, sí, lo siento, puedo demostrar matemáticamente con la física cuántica que ocurre lo que ocurre…así funciona la física por el momento, puedes tener ideas filosóficas contrarias, pero no digas que algo no es verdad en física cuando de momento es lo que se hace en física, lo que se enseña en la universidad y sale en los papers que se acepan independientemente de que hayan físicos o pensadores que no les guste y argumenten contrariamente.
Contesto a ThomasVilla.
Tengo muy olvidada la física de la decoherencia…tengo un montón de envidia de aquellos de vosotros que tenéis tiempo; ahora mismo debería de estar trabajando y ando acá escribiendo sobre estos apasionantes temas a toda velocidad.
A mí tampoco me llegó a convencer las matemáticas de la decoherencia, tengo un par de libros que leí con mucho interés, pero no fui capaz de verlo (aunque los ad hoc no me escandalizan, están en toda la física) también me defraudó el que no supiéramos por qué ciertos observables son más persistentes que otros.
«Sara recalca que estos SMRs se están abandonando, no son rentables.»
Pues no sería mala tarde la que junte a Sara Robisco y a Alfredo García para discutir este asunto.
Como siempre, un programa estupendo. Gracias.
Hola, como lego no entiendo mucho, y al ser un
experimento mental tampoco puedo
saber mucho del gato de Schrödinger.
Pero de gatos sé un poco, mi preferido
le llamo Tigre, es muy grande, muy tímido
y siempre se esconde cuando no conoce,
si no te conoce no aconsejo intentar cogerlo
hay más razones que omitiré, pero cuando
quiere es más rápido que un rayo, y enfadado
mejor no enfrentarse a sus zarpas.
Y está muy vivo.
Un saludo y gracias.
Off topic.
Si el grueso de la comunidad académica considera que esta vez la migración de X a Bluesky ha sido exitosa, quizá sea el momento de consolidarla cambiando las tarjetas de presentación. Anunciar a los invitados de Coffee Break con su cuenta de Bluesky si es su preferencia, añadir el icono de enlace en los blogs de Naukas… Por mi parte estoy muy contento de consultar los enlaces que publicáis en vuestros perfiles sin tener que usar el frontend de Nitter (para Facebook no hay, así que para mí no existe). Bluesky sigue siendo una red centralizada y exige un número de teléfono para registrarse (cuando el anonimato es un puntal de la libertad de expresión), pero al menos es software libre y no hace falta registrarse ni depender de un frontend independiente para ver las publicaciones de sus usuarios. Por mi parte, cada perfil que encuentro en Bluesky sustituye al de Nitter en mis marcadores de Firefox. Ya quedan pocos.