Ejercicio mental

Hagamos un ejercicio mental resolviendo este enigma matemático para niños:

Albert y Bernard se acaban de hacer amigos de Cheryl y quieren saber cuándo es su cumpleaños. Cheryl les da una lista con 10 posibles fechas
Mayo 15, Mayo 16, Mayo 19
Junio 17, Junio 18
Julio 14, Julio 16
Agosto 14, Agosto 15, Agosto 17
Luego Cheryl les dice por separado a Albert y a Bernard, el mes y el día respectivamente.
-Albert: "No sé cuándo es el cumpleaños de Cheryl, pero sé que Bernard tampoco lo sabe".
-Bernard: "Al principio no sabía cuándo era el cumpleaños de Cheryl, pero ahora ya lo sé".
-Albert: "Entonces yo también sé cuándo es su cumpleaños".
¿Cuándo es el cumpleaños de Cheryl?

Avance en Entrelazamiento Cuántico

El llamado Entrelazamiento Cuántico, proceso de vincular partículas atómicas donde un cambio en una de ellas altera a las demás, ha experimentado un gran avance últimamente.

Una gran proeza, incluso para las extrañas leyes de la física cuántica, conseguir entrelazar 3000 átomos por medio de un solo fotón.

El fenómeno del entrelazamiento cuántico solo puede ocurrir en el mundo de lo muy pequeño, donde las partículas pueden unir sus destinos. De acuerdo a este modelo, si una de estas partículas es afectada de alguna manera, por ejemplo siendo alterado su spin, las otras tambien experimentarán un cambio de manera instantánea, aun estando separadas entre sí por una gran distancia.

Un profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha conseguido entrelazar casi 3000 átomos de rubidio. Mas impresionante es haberlo conseguido con un fotón de un débil laser.

Para que una sola porción de luz afecte a tantos átomos, el profesor de este prestigioso Instituto sometió a una temperatura extrema su nube de rubidio antes de capturarlo en una cavidad óptica y aplicar laser infrarrojo en los átomos. La luz se refleja repetidamente a través de la nube por espejos en ambos lados antes de escapar para ser capturado por un detector.

El hecho de que un fotón tuviera su polarización cambiada durante todo el recorrido de vertical a horizontal indica que casi toda la nube se había entrelazado. Esto se realizó de manera cuasi-determinista.

Entrelazar un gran número de átomos nos conduce por ejemplo a relojes mas precisos. La precisión de los relojes atómicos es proporcional a la raíz cuadrada del numero de átomos, sin embargo, con átomos entrelazados la precisión alcanza a ser proporcional al número de átomos. Es también muy necesario en el proceso de información cuántica.

Sin duda, es un gran avance.

Vivimos en 2D?

Los últimos descubrimientos en partículas cuánticas dan lugar a una idea que parece absurda, pero no así para los científicos que experimentan en el Acelerador de Fermiones. La teoría dice que estaríamos viviendo en solo 2 Dimensiones, como en un Holograma. Nuestro mundo sería visto por nosotros en 3 Dimensiones por un efecto de ilusión óptica aunque la "realidad" sería distinta, de la misma manera que nos parecen figuras completas cuando observamos un TV y que en realidad está lleno de pixels de información. Igualmente, el Universo estaría repleto de pixels pero a un nivel de varios trillones de trillones mas pequeños que un átomo.
En física cuántica no se puede identificar posición y velocidad al mismo tiempo en una partícula. En esta teoría donde el espacio es en 2D sucedería lo mismo ya que hay una cantidad especifica de bits de información, por muy alta que sea, siempre va a ser limitada y por lo tanto susceptible de caer en la misma incertidumbre.
Los científicos necesitan probar ahora que el espacio-tiempo es un sistema cuántico como es la materia, es decir, no hay continuidad absoluta sino niveles determinados por muy pequeños que sean y muy juntos que estén. Para ello, los científicos se valen de la tecnología de aparatos como el Holómetro que puede producir rayos laser 200.000 veces mas brillantes que un puntero laser y con ayuda de técnicas ópticas, llamadas interferometría, poder medir fluctuaciones y desfases en los haces tan pequeños del orden de varios miles de millones de millones de metro.

Hay otras razones para pensar que podríamos vivir como en un plano holográfico en vez de en un mundo tridimensional, espacialmente hablando, pero eso lo dejamos para otro articulo mas adelante.

La relatividad de Einstein decía que si el gemelo A se va hacia el espacio en una nave a una velocidad cercana a la de la luz, mientras que el gemelo B se queda en tierra, cuando el gemelo A regresa se encuentra a su gemelo mayor que él puesto que el tiempo de A ha ido mas lento que el de B debido a su gran velocidad. La paradoja se daba cuando piensas que el B, aunque de manera relativa, también se estaba alejando del A al mismo tiempo y a la misma velocidad. ¿Entonces por qué el efecto de ralentización del tiempo se daba solo en el A?
Es entonces cuando echamos mano de la Relatividad General donde la Aceleración tomaba su relevancia. La aceleración ejercida sobre el A cuando se alejaba en su nave actuaba como la misma fuerza de gravedad, apretando a éste sobre la silla de la nave y ralentizando así su tiempo.
Hay muchos mas símiles para explicar esas leyes relativistas de Einstein.

Pero donde sus leyes ni las de nadie funcionan es en la Física de partículas. Era frustrante ver como la física cuántica no hay por donde cogerla. Y de ahí la famosa frase de que "Dios no juega a los dados en la creación del Universo" ya que en mecánica cuántica solo se puede hablar de probabilidad y de acciones desconcertantes a nuestro entender. Lo cierto es que esa "Física pequeña" estuvo aquí desde la creación del Cosmos y por muy extraña que nos parezca, simplemente tendremos que admitir que, hasta el momento, no hemos sabido entenderla ni dominarla. Y aun seguimos buscando la ecuación unificadora entre lo grande y lo pequeño. Cosa que nos ha traído de cabeza a genios como el propio Albert Einstein, genio de los genios, aunque su modestia hacia que dijera cosas como que él no se considera mas inteligente que los demás; simplemente dedica mas tiempo a los problemas. Creo que él combinaba inteligencia, habilidad y mente matemática, muchas perseverancia y una gran intuición.

Dualidad Onda-Particula

En Mecánica Cuántica, otra de las peculiaridades que podemos destacar es la dualidad Onda-Partícula. Ese doble comportamiento lo podemos ver en la luz compuesta de fotones.
El experimento de la doble ranura de Thomas Young, aplicado a los fotones, puso de relieve la misteriosa influencia de un observador en la mecánica cuántica. En el experimento, fotones individuales son lanzados hacia una pantalla distante, parcialmente obstruida a medio camino por una pared que contiene dos ranuras.   
La huella dejada por la luz en la pantalla demostraba que la luz había llegado mediante ondas.
Sin embargo, si se controlan las ranuras cuidadosamente, dicha interferencia desaparece, y cada fotón viaja a través de una sola ranura, como una partícula. Por tanto, ¿pueden elegir los fotones cómo comportarse en función de las mediciones?  
Incluso se llegó a hacer el experimento de tal forma que se tomaba la decisión de observación después de haber emitido la luz.    
El  fotón podría de algún modo conocer por adelantado el tipo de observación al que sería sometido, y cambiar su comportamiento a onda o partícula. Actuando entonces mas rápido que la velocidad de la luz.
Pero esto violaría la ley de Einstein donde decía que no hay nada que pueda superar la velocidad de la luz.   Por consiguiente estamos ante un caso donde la causa va después del efecto.
Es como si los fotones nos adivinaran las intenciones y nunca les podemos sorprender.
Estoy convencido de que esta es una ley mas que rige nuestras vidas y donde el efecto se reserva el derecho de la causa para actuar en consecuencia y compensar estados y sucesos. Solo así se puede mantener el equilibrio que ya he mencionado en otras ocasiones y que relato en mi novela.

El Escritor de Fisica

Español         (English follow)

Todo es dinamico, cambiante y no hay cosas fijas. Y todo es relativo hasta el punto que no hay realidades absolutas sino que todo depende del observador en un momento determinado. Además, todo está relacionado entre sí como una gran telaraña de mas dimensiones de las que percibimos o creemos percibir. Todas las cosas del universo están relacionadas con todas las demás y ninguna de sus partes es mas fundamental que las otras y las propiedades de cualquiera de las partes están determinadas no por una ley fundamental, sino por las propiedades de todas las demás partes. Cosas y acontecimientos interactúan unos con otros.

En la física cuántica, los efectos no son producidos por causas locales como en la física clásica sino por una probabilidad referente a todo un sistema, tal vez ese todo sistema sea el universo entero inter-relacionado incluso pudiendo ser alterado por pensamientos nuestros que tambien entrarian en juego.

Si conociéramos todas las variables posibles de un sistema, podríamos establecer esa probabilidad de sucesos y predecir lo que podría pasar. Es una madeja de madejas, una membrana de membranas tan compleja, mas de lo que nuestros ojos ven y de lo que podemos sentir e incluso imaginar…multiples dimensiones que solo podemos intuir gracias a las matematicas pero difícil de asimilar en nuestra mente limitada a lo cotidiano.

 Nuestro escritor relata un futuro donde las nociones de la física relativista ya han dejado de ser la teoría de la relatividad para ser la ley de la relatividad mas que demostrada en los cambios de tiempo y masa con la velocidad de las partículas alcanzada en los aceleradores. Una velocidad que llega al 99,9% de la velocidad de la luz (llamada C), ya que C no se puede alcanzar a un 100% por definición y ser una constante, como nos enseñó Albert Einstein.

Imaginemos que fueramos en un tren a la velocidad de la luz, si empezaramos a correr a lo largo del vagon en dirección a la que va el tren, mi velocidad debería ser la del tren mas la mia. Eso pasa a viajando a otras velocidades pero no a C. Viajando a C hace que tu tiempo se ralentice respecto a todo lo exterior al tren y por lo tanto, no se pueden sobreponer las velocidades manteniéndose así C como tope máximo de velocidad.

Lo mismo ocurre con la gravedad, o con la deformación del espacio-tiempo que provocan los cuerpos con su masa (peso). El que vive en la planta baja de un edificio está mas sometido a esa deformación de espacio-tiempo, vive en la parte donde ese espacio-tiempo se curva mas que el que vive en lo alto del edificio. Por lo tanto, el de la planta de abajo vive un tiempo ligeramente mas ralentizado que su vecino del piso 15 por ejemplo. La diferencia es realmente pequeña pero existe. A mayor masa, mayor deformación y mayor es el desfase temporal.

Nuestro escritor relata también un futuro donde las nociones de física o mecánica cuántica ya se estudian en profundidad en los colegios desde la enseñanza secundaria. Un futuro donde ya quedaron superadas tanto el principio de incertidumbre, la teoría de cuerdas, de supercuerdas, como  la teoría M, las branas multidimensionales, la matriz-S, el bootstrap o tira de bota donde se solapan ciencia y filosofía, … y ya se revelan nuevos avances sobre los agujeros de gusano a nivel cuantico y donde los científicos tienen ya una composición mas clara del funcionamiento de todas esas leyes.

Donde se habla cada vez mas del Multiverso en vez del Universo...pero eso lo dejamos para otra página.

¿Os dais cuenta, amigos seguidores, de todo lo que tenemos en común? En miles de millones de años y miles de millones de galaxias (y tal vez de Universos), pertenecemos a una ventana pequeñisima acotada en tiempo y en espacio, no solo somos de la misma especie sino que nos ha tocado vivir el mismo tiempo y el mismo espacio en la gran inmensidad.

hasta la próxima

PS:Creedme, la clave para un grandisimo avance y abrir la puerta a nuevas fronteras es la Física Cuantica.

English

All is dynamic, changing and there are not fix things. All is relative to the point that there aren't absolute realities but everything depend on a observer in a specific moment.
Besides that, everything is connected to each other like in a huge web with more dimensions that we perceived. Everything in the universe is related with all the rest and none of its parties are more important than the others and the properties of any of the parties are determined not by a fundamental law, but by the properties of all other parties. Things and events act each other.

in quantum physics, effects are not produced by local causes like in classical physics but by a probability concerning a whole system, maybe that whole system is the whole universe interconnected even, can be altered by our thoughs, also players of the game.

If we knew all possible variables in a system, we could establish that likelihood of events and predict what could happen. it's a hank among hanks, it's a membrane of membranes so complex, more than our eyes can see, more than we can feel and even imagine...multiple dimensions that we can only intuit or guess thanks to maths but difficult to asimilate for our limited mind in daily life.

Our writer describes a future where the notions of relativistic physics are no longer the theory of relativity becoming in the law of relativity more than proven with changes in time and mass with the speed of particles achieved in the accelerators. A speed that reach the 99,9% of speed of light (called C), due to C is not possible to achive 100% by definition and being a constant, as Albert Einsteis teach us.

let's imagine that we were on a train at the speed of light, if we started to run along the wagon in the direction that the train goes, my speed should be the train one plus mine one. That happens travelling at any other speed but not at C. Travelling at C speed, makes that your time slower compared to all external to the train and therefore, the speeds can not overlap, maintaining so, C, as the maximun top of speed.

The same applies to the gravity, or with the deformation of the space-time that causes the bodies with their mass (weight). Who lives in the bottom floor in a building is more subjected to that deformation space-time, lives in the area where that space-time is curved more than in the area where someone is living in the top of the building. So, who is down lives with a slightly slower time than his neighbor from 15 floor, for instance. La difference is really small but it does exist. Greater mass, higher deformation and higher gap in time.

Our writer also describes a future where quantum physics concepts are studied in deep at the schools from secundary level. A future where uncertainty principle was gone like string theory, superstring theory, M theory, multidimensional branes, S-matrix, the bootstrap...where science and filosofy are overlaped and many progresses about wormholes are disclosed yet at quantum level and where scientifics have more clear picture about all those laws work.

Where everytime we talk more of the multiverse instead of universe...but we live that for another page.

Follower friends, you realize all we have in common? By billions of years and in billions of galaxies (and maybe universes), we belong to a very small time and space frame, we are not only of the same specie but we are living the same time and space in the great vastness.

see you in the next

PD: believe me, the key for a great progress and open the door to the new frontiers is the Quamtum Physics.

La mecánica cuantica está en nuestras vidas

¿Conoceis esta cualidad de la mecánica de partículas? En Física cuántica una partícula parece estar en muchos lugares al mismo tiempo. En un haz provocado para seguir a una partícula, en el camino es como si esa partícula se desdoblara en muchas gemelas suyas sin que podamos determinar por el camino que sigue hasta que no la vemos en su objetivo final.
Las partículas no se dejan pillar y no podemos saber su estado hasta que no las miramos y cuando las miramos no sabemos en que medida estamos modificando dicho estado. Esto comparado con el funcionamiento de la física tradicional es extraño a nuestro entendimiento y pensamos en paradojas como las del gato de Schrödinger, con un gato encerrado en una caja donde está a merced del azar de un choque de partículas dentro de la caja que haría que el gato muriera. Antes de abrir la caja es como si el gato estuviera vivo y muerto al mismo tiempo, como la partícula cuántica que está en varios estados al mismo tiempo, y solo cuando abrimos la caja veremos el autentico estado del gato; si está vivo o muerto.
Creo realmente que las partículas se reservan ese derecho a cambiar de estado dependiendo del entorno exterior y que en nuestra vida cotidiana también ocurre así. Se necesita un equilibrio y una ley compensatoria que mantenga el orden y todo dentro de unos limites y es esa cualidad que vemos en la física de partículas la que hace que pueda haber un cambio en el ultimo instante para que un suceso se compense.

Si queréis saber mas sobre todo esto, os recomiendo mi libro "El precio de la Suerte" que espero poder publicar algún día.