Física espeluznante: Señales que parecen viajar más rápido que la luz
Escrito por Kanijo en Física |
Extraños eventos que el propio Einstein llamó “espeluznantes” podrían tener lugar a, al menos, 10 000 veces la velocidad de la luz, de acuerdo con el último intento de comprenderlas.
Los átomos, electrones, y el resto de bloques básicos infinitesimalmente diminutos del universo pueden comportarse de una forma un tanto extraña, yendo completamente en contra de la forma en que normalmente los experimentamos. Por ejemplo, a veces puede decirse que los objetos están en dos o más lugares al mismo tiempo, o giran en sentidos opuestos simultáneamente.
Una consecuencia de este oscuro dominio de la física cuántica es que los objetos pueden quedar vinculados entre sí, de tal forma que lo que sucede a uno instantáneamente tiene efecto sobre el otro, un fenómeno apodado “entrelazamiento cuántico”. Esto se mantiene como cierto, no importa lo separados que estén los objetos entre sí.
Einstein se rebeló contra la noción de entrelazamiento cuántico, llamándolo con sorna “acción espeluznante a distancia”. En lugar de esto se podría argumentar que los objetos entrelazados liberan una partícula desconocida o algún otro tipo de señal a alta velocidad que influye en su compañera, dando la ilusión de una reacción simultánea.
En el pasado, los experimentos han descartado cualquier sospecha de señales ocultas en el dominio de la física clásica. Aún así, permanece una posibilidad exótica — con tales factores X viajando más rápido que la velocidad de la luz.
Para investigar esta posibilidad, científicos en Ginebra, Suiza, comenzaron con un par de fotones entrelazados, o paquetes de luz. Estos pares fueron separados y enviados a través de cables de fibra óptica proporcionados por Swisscom a dos estaciones suizas en pueblos separados 18 kilómetros. Las estaciones confirmaron que cada par de fotones permanecía entrelazado — analizando uno, los científicos podían predecir aspectos de su compañero.
Para cualquier señal oculta el viaje de una estación a otra era de apenas 300 billonésimas de segundo — la rapidez a la que las estaciones podía detectar con precisión los fotones — cualquier factor x tenía que viajar a, al menos, a 10 000 veces la velocidad de la luz.
De la misma forma que a Einstein podría haberle desagradado la noción de entrelazamiento cuántico, también reveló que las señales no podrían ser transmitidas más rápido que la luz. Cualquier “acción espeluznante a distancia” más rápida que la luz es por tanto implausible, dijo el investigador Nicolas Gisin, físico en la Universidad de Ginebra. En lugar de esto, “lo que es fascinante de esto es que vemos que la naturaleza es capaz de producir eventos que pueden manifestarse en distintas localizaciones”, comentó.
En cierto sentido, estos eventos instantáneos “parecen suceder fuera del espacio-tiempo, en eso esto no es una historia que puedas decir que sucede en el espacio-tiempo”, dijo Gisin a LiveScience. “Esto es algo que toda una comunidad de científicos ya está estudiando muy intensamente”.
Gisin y sus colegas detallan sus hallazgos en el ejemplar del 14 de agosto de la revista Nature.
Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 13 de agosto de 2008
Enlace Original
Entradas (RSS)
Señales que parecen viajar más rápido que la luz…
Los átomos, electrones, y el resto de bloques infinitesimalmente del universo pueden comportarse de una forma extraña. Puede decirse que los objetos están en dos o más lugares al mismo tiempo, o giran en sentidos opuestos simultáneamente. Dos pare…
Ojalá supiera suficiente de física para entender esto del enlazamiento cuántico. Aunque recuerdo algo leído hace un tiempo que comentaba que este enlazamiento hacía de dos partículas una sola, por ese motivo, si tocas un fotón aquí, allí cambiará de la misma forma.
Si fuera así entonces no habría nada que viajase más rápido que la luz, ya que estarías tocando 1 solo fotón. Lo curioso entonces sería decir porqué hay 1 fotón cuántico y 2 “reales”
No se si me explico xD
Igualmente muy interesante el artículo. Por curiosidad hay por aquí algun artículo que hable de este enlazamiento?
Pues vaya, hasta puede que termine siendo posible la creacion del ansible
Supuesta la disponibilidad de un dispositivo de comunicacion instantanea, la forma mas eficiente de viajar a cualquier punto del Universo seria el viaje virtual.
Si te gusta la ciencia ficción, se utilizan los pares entrelazados ERP en “El mundo al final del tiempo”, de Frederik Pohl.
[...] traducido y posteado en Ciencia Kanija. El original apareció en LiveScience, el autor es Charles Q. [...]
[...] | Ciencia kanija Articulos RelacionadosCongreso sobre la velocidad de curvaturaOlvídate de los agujeros negros, [...]
[...] que parecen viajar 10.000 veces más rápido que la luz Ago.14, 2008 en Ciencia (1 Lecturas) Extraños eventos que el propio Einstein llamó “espeluznantes” podrían tener lugar a, al menos, 10.000 veces la [...]
Es ya cuestión de tiempo viajar en el idem
Tal vez eso y la gravedad estén relacionados. De manera que cada partícula del universo está relacionada con todas las demás siendo la gravedad una característica de dicha relación. El día que se entienda la gravedad, tal vez se puedan fabricar objetos como la siguiente tontería:
Una caja de transporte. Los objetos introducidos dentro de la caja serían parcialmente “invisibles” a la gravedad. La caja sería a la gravedad lo que un avión es al aire en aerodinámica.
Para entender los mecanismos cuánticos hay que cambiar nuestra percepción y ser creativos.
Muy interesante el tema, la explicación y las puertas que deja abiertas.
Salem, aquí hay otro artículo en inglés que analiza un poco más el objetivo y las consecuencias del experimento:
http://arstechnica.com/news.ars/post/20080813-bohms-bummed-wave-theory-needs-10000x-light-speed-to-work.html
Por lo que explican el objetivo no es tanto determinar esa velocidad 10.000 veces superior a la luz, que parecen proponer más bien como una reducción al absurdo, como descartar que la vinculación de los fotones entrelazados se produzca en el interior de un frame determinado, una explicación ad-hoc para reajustar el descoloque que supone el entrelazamiento. Tal como lo explican, el experimento demuestra que no existen tales frames, y deja otra vez el entrelazamiento mondo y lirondo.
Sisi, el tema es ése, por qué hay un fotón cuántico y dos “reales”. Planteado así, quizá haya que cambiar el enfoque del problema, y en lugar de medir distancias y velocidades sobre la cancha del espacio-tiempo, volver la vista al problema de la localización de esos dos fotones “reales”, no aceptar la cancha como algo previo. Esto es lo que parece sugerir Gisin en el último párrafo, no tanto que el mismo evento pueda producirse en diferentes localizaciones dentro de la misma cancha, sino que se produzcan fuera de la cancha del espacio-tiempo y aparezcan desdoblados como dos “reales” por algún efecto de la perspectiva del observador dentro de esa cancha.
El tema tiene tela, sería como proponer que la física hasta ahora siempre a jugado en casa y que ahora toca el partido de vuelta, pero bueno, por ahí anda la Teoría de las Cuerdas proponiendo todo un abanico de dimensiones extra y universos paralelos. A ver como acaba este campeonato.
Únicamente se trata de correlaciones entre resultados de equipos experimentales MACROSCOPICOS conectados entre si. Cuando se juega a hacer modelos MENTALES newtonianos sobre una hipotética realidad subatómica es cuando se encuentran las paradojas. En palabras de Heisenberg:” The smallest units of matter are not physical objects in the ordinary sense; they are forms, ideas which can be expressed unambiguously only in mathematical language”. Es precisamente cuando nos dedicamos a interpretalos como ‘physical objects in the ordinary sense’ cuando se abre la caja de los fantasmas.
Imprescindible ver esta videoconferencia del año de la fisica en una universidad española, el Doctor Albert bramon habla sobre cuantica y entrelazamiento cuantico, muy bueno.
En cuanto al artículo…Lei, no recuerdo donde, que el entrelazamiento cuantico podria ser explicado mediante los microagujeros de gusano que se forman en los niveles cuanticos, eso que le llaman la espuma cuantica y demas.
Segun esta hipotesis, la información no viajaria por el espacio-tiempo así que einstein puede descansar tranquilo ya que su limite de velocidad solo es valido para elementos que ocupen el espacio-tiempo.
Tambien se podria mirar de otra manera, lei algo sobre el principio de no-localidad, que viene a decir que los objetos no ocupan una posicion determinada en el espacio, digamos que en este contexto no tendria sentido preguntarse donde esta un objeto A en relacion a B o donde estan A y B en relacion a C, no hay distancias apreciables, las cosas no estan en un sitio determinado.
Con esto tendria mas sentido lo de los microagujeros de gusano. Si tenemos A y B separados por 100 Km. Segun la intuicion el tiempo que tarda la luz en ir de A a B es X siempre y cuando estemos de acuerdo en que A y B estan separados 100 Km.
Pero si medimos un tiempo de X/Z en lugar de X podriamos suponer que o bien la luz ha superdado su propio limite o que en realidad, en un contexto “extraño” como es la cuantica, la separación de 100 Km no existe.
Podriamos por ejemplo medir un tiempo X/Z equivalente a una distancia de 1 metro entre A y B ¿Entonces cual de las dos medidas es la que representa la realidad? Es paradojico porque estaria realizando dos medidas simultaneamente sobre el mismo sistema y con dos resultados distintos. Por un lado la observacion macroscopica/clasica nos dice que A y B estan alejados 100 Km y a su vez a una escala nanoscopia parece que estamos midiendo un tiempo que corresponde con la distancia de 1 metro. ¿pueden A y B estar separados por dos distancias simultaneamente dependiendo de la escala metrica en la que nos movamos?
Que opinas de esto Kanijo? No se si me he explicado bien. Saludos
Olvide dejar el enlace a la videoconferencia, es este:
http://antalya.uab.es/ice/docAV/anyfis/bramon.htm
El principio de no-localidad no se refiere a eso que comentabas. El principio de no-localidad indica que un objeto sólo puede verse afectado por su entorno cercano, en este caso los experimentos de entrelazamiento cuántico violan este principio ya que modificando un fotón (por ejemplo) se vería afectado su par entrelazado de forma instantánea aunque estuviese en el otro extremo del universo.
Lo que tú comentas, creo, es que dentro de la física cuántica no existe una posición determinada para un objeto, sino una función de onda que describe la probabilidad de la posición de un objeto.
Para esto hay varias interpretaciones. La determinista indica que la partícula puede estar en cualquiera de esos puntos (más probable en unos que en otros según su función) pero a priori no sabemos en cuál de ellos, pero al ser obervada colapsa en uno sólo. Según la de Copenhague la partícula está a la vez en todos esos puntos y sólo colapsa al ser observada.
Como puedes ver, a priori, de pendiendo de la interpretación, puedes tener una partícula en un lugar indeterminado o incluso en varios sitios, pero una vez que se realiza la observación su posición queda definida en base al principio de incertidumbre de Heisenberg.
Una pena que el video esté en catalán, parece interesante la charla.
Hiperespacio.
Kanijo, haces referencia a una interpretación determinista de la mecanica cuántica. Siento decirte que dicha interpretación no existe. Lo más cercano son las interpretación de variables ocultas, como por ejemplo la de David Bohm, que lamentablemente son dificilmente encajables con la teoria cuantica de campos y que, aunque mantiene una visión cuasi-newtoniana de la “realidad” subatomica tampoco son deterministas. Pero incluso las interpretaciones de variables ocultas deben ser no locales en virtud del teorema de Bell y los experimentos de Aspect (allá por 1981).
Las paradojas del entanglement cuantico surgen de nuestra manía de separar y reducir en partes de sistemas que no pueden ser separados. Los dos elementos de un sistema experimental tipo EPR no son elementos separables. Una medida sobre una “parte” es una medida sobre todo el sistema y como parece que la naturaleza se empeña en confirmarnos la mecanica cuántica allí donde se la pone a prueba, la medida implicará una selección (reducción, colapso, etc) del estado del sistema, y el sistema globalmente quedará en un estado nuevo, estando implicadas automáticamente todas sus partes. Es paradójico si lo vemos con nuestros ojos newtonianos (insisto) reduccionistas. En ningún caso es contradictorio. ¿Acción a distancia? No, no hay dos subsistemas separados que se comunican; el sistema es único y no reducible.
Se trata de una cuestión de costumbre. ¿Alguien se asusta ya de que el tiempo “marche” de manera distinta según disitintos observadores? No lo creo, aunque la mayoría de la gente no lo entiende al menos lo tiene asumido a base de oirlo una y otra vez. Esto es similar, con el tiempo la no localidad de la naturaleza para algunos experimentos será algo “natural”.
Por cierto, mientras no se puedan utilizar este tipo de experiencias para transmitir información no se produce ningún conflicto con la relatividad.
Es curioso las ganas que hay de superar la velocidad de la luz y llegar a contradicciones con la relatividad especial. Recuerdo que allá por el 2000 saltó la noticia de que el equipo de un tal Wang (no se me olvida el nombre) había logrado superar la velocidad de la luz en un factor 300. Noticia en telediarios, con foto de Einstein que era “destituido”. Tras leer el artículo en Nature se veía una hábil campaña publicitaria que cubría un experimento en un medio concreto en el que además los autores utilizaban una “conveniente redefinición” de la velocidad de grupo para que saliera lo que salia. Gajes del oficio. Todo sea por el indice de impacto.
Me temo que para discutir sobre velocidades superlumínicas lo mejor es debatir sobre la metrica de Alcubierre.
Un saludo.
Hola siryu, gracias por la matización, sí me refería a la interpretacion de variables ocultas de Bohm.
Según entiendo tu explicación, no habría una transferencia de información de una partícula a otra, sino que el entrelazamiento hace que al actuar sobre una de las partículas estemos actuando sobre ambas (sistema). ¿He entendido bien?
Exacto, ese es el matiz.
<humor>Respecto al tema de los agujeros de gusano en la espuma cuántica hay que reconocer que es la solución más probable, ya que en su infinita y larga sabiduria el FSM con sus filamentos de pasta convirtió el universo en un inmeso queso gruyere, para que los fotones y otros entes se enlazaran de formas extrañas y llevaran a los seres humanos al desconcierto y la duda </humor>
[...] de leer este interesante artículo en Ciencia Kanija, traducido de Live Sciencie : Extraños eventos que el propio Einstein llamó “acción [...]
Hola kanijo, es una lastima lo de la videoconferencia. En este enlace tienes mas, algunas en castellano y otras en Ingles. Fue en el año de la fisica de la UAB me parece, estan todas online, disfrutalas
http://antalya.uab.es/ice/docAV/anyfis/index.htm
Kanijo, tu blog ya es estupendo, no necesita que acudas a tecnicas amarillistas para atraer visitantes.
Las “spooky” que mencionó Einstein refiriéndose al entrelazamiento cuántico hacen referencia a una acción fantasmal o evanescente, no tiene nada que ver con el “espeluznante” que adornaste tu nota ya que eso es sinónimo de terrorífico.
En segundo lugar la nota del original que repites, trae un grueso error de concepto, que comercialmente vende, pero no se ajusta a la realidad del hecho comprobado por Alan Aspect en 1982.
Y me estoy refiriendo concretamente a “las partículas atómicas que se mueven 10,000 veces más rapidas que la luz”…Eso es falso. Pudo poner 100.000 o 1.000.000 o 100.000.000 igual sería falso, ya que el entrelazamiento cuántico entre partículas es esencialmente NO LOCAL, o sea, como no puedes ignorar, se verifica en forma INSTANTÁNEA aunque todo el universo las separe.
Sinceramente, usé espeluznante porque fantasmal me resultaba bastante amarillo (temas de más allá, acciones de entes extraños etc.) supongo que cuestión de interpretaciones.
Lo que se ha verificado en este experimento es un límite mínimo, es decir, se podía medir experimentalmente ese lapso de tiempo, ninguno menor, con lo que lo único que se puede demostrar fehacientemente es que la velocidad es de al menos (como dice en el artículo) de 10 000 veces la de la luz.
“Spooky” es la palabra que usó Einstein y en el contexto de su comentario, claramente hace referencia a que para él el entrelazamiento era cosa de fantasmas, que no es lo mismo a calificarla de terrorífica. Como sabemos Einstein murió negando ese aspecto paradojal de la cuántica.
Efectivamente, el artículo dice “al menos” 10.000 veces la velocidad de la luz lo cual constituye un ERROR, ya que no hay matices o márgenes para la instantaneidad, lo es o no lo es. Y el entanglement ES instantáneo.
Por eso insisto, es irrelevante asignarle máximos o mínimos, hacerlo lleva a la confusión del concepto.
[...] Artículo publicado por Ciencia Kanija. [...]
Independientemente.
Excelente tu sitio (ya lo dije?)
Volveré.
Como los tábanos…
Yo creo que entiendo el punto de dice kanijo. Como no tenemos aparatos o una forma de medir la instantaniedad debemos dar por valido solo aquello de lo que podemos obtener informacion.
Seguramente la comunicacion sea instantanea pero ya que solo podemos medir hasta 10000 sería incorrecto decir que es instantanea con esta medición. Como mucho podemos decir que es 10000 veces mas rapida hasta que consigamos mas precision en la medida.
No hay paradoja, el problema es semántico y, como alguno ha comentado antes, creado artificialmente para llamar la atención sobre el artículo.
En física cuántica “alterar” y “medir” son la misma cosa. Cuando medimos el estado cuántico de un fotón estamos forzando a ese sistema a decantarse entre una serie de posibilidades o valores. Si estamos midiendo un fotón perteneciente a un par enlazado entonces estamos obteniendo información sobre los dos, porque el hecho de estar enlazado relaciona las naturalezas de ambas partículas.
Si yo reparto una bola blanca y una negra entre dos niños y hago que cada uno recorra en un sentido una carretera con la bola guardada en un bolsillo, parando al niño que va en un sentido y mirando su bola sobremos de qué color es la que tiene el otro, por lejos que se encuentre de nosotros y aunque nunca la haya sacado del bolsillo, a condición de que por el camino ninguno de los dos cambie la bola que lleva (o, lo que es lo mismo, que el enlazamiento entre ellos no se rompa).
niño con bola oculta: fotón perteneciente a un par enlazado. Si veo un niño para mí tendrá un 50% de posibilidades de tener una bola de cada color.
niño que muestra la bola: fotón medido, su función de onda es ya o “blanca” o “negra” al 100%.
el otro niño, que NO ha mostrado la bola: fotón con la otra función de onda.
¿En qué consiste el “cambio a distancia”? En que sé que el 2º niño, a pesar de tener su bola oculta y estar lejos de nosotros, deja de ser 50% blanco-portador y 50% negro-portador para decantarse por la opción libre. Esta es la “alteración” que hemos hecho a distancia.
hola,
primero preveniros que no soy ningun experto en fisica, pero si me interesa bastante el tema. Soy estudiante en primero de matematicas y mi cabeza inqueta ha maquinado una forma para explicarse la teoria de la relatividad (a partir de formulas sencillas) ¿porque dos particulas (fotones) pueden estar en dos lugares al mismo tiempo o interactuar de manera simultanea entre si, al menos sobre el papel. Evidentemente estare equivocada en algun punto por eso pido que me rectifiqueis(y si es posible no os rias con malicie). Gracias.
Mi teoria se basa en la formula general de fuerza gravitatoria F=(G*m1*m2)/(d^2) en la cual m1 es la masa de la tierra y m2 la masa del (los) foton(es), si despejamos la distancia queda d=√((m1*m2*G)/F), teniendo en cuenta que la masa de un foton es nula, se reduce la distancia a 0. Solo dos objetos en contacto (caso 1) o superpuestos (caso 2) satisfacen esta condicion.
En el primer caso la interaccion es evdente, debemos suponer que en la experiencia los fotones tienen una vasta extension de forma que puedan estar en contacto. Si afectamos el primero este por contacto afectara al segundo.
En el sesgundo caso la superposicion de dos objetos que comparten un mismo espacio-tiempo es imposible por lo que debemos dar por hecho que 1=2, es decir que los dos fotones en realidad son uno mismo y culparemos a la curvatura espacio-temporal para concibir que un objeto puede estar en dos lugares simultaneamente.
Jejejejeje, delirios a medianoche. Espero compartais vuestra opinion sobre este desvario cientifico y tambien si os ha parecido gracioso.