miércoles, febrero 24, 2021

Las claves de fenómeno cuántico (IX)

 "En busca de la verdadera Teoría Cuántica"


Cuando se atraviesa el "umbral" cuántico, el principio de causa y efecto se transforma en un bucle en el que es imposible saber qué es lo que origina una cosa: el efecto se convierte en la causa de todo lo que ocurre. El viaje al pasado ya no sería un paradoja. Y tal bucle se desenvuelve fuera del espacio y del tiempo.

Como explica la física Marta García-Matos, hay tres tipos de paradojas: las que desafían la física clásica, las que desafían la intuición y el sentido común, y las que desafían "a la misma física cuántica".

En su opinión: las primeras evidencian que la física clásica falla en algunas predicciones; las segundas evidencia que las intuiciones nacidas de nuestro contacto con el mundo falla en algunas predicciones; y las terceras (construidas para testear la consistencia de la nueva teoría) no sabemos aún qué evidencian.

Todo esto se deduce de la nueva investigación realizada por científicos de la Universidad Libre de Bruselas (ULB) y de la Universidad de Oxford.

Para llegar a estas conclusiones, el equipo de investigadores ha desarrollado una teoría de la causalidad en la teoría cuántica. En ella los conceptos de causalidad s definen en términos inherentemente cuánticos, en lugar de relaciones con un nivel clásico de causa y efecto.

Según esta teoría, las relaciones que ocurren entre las partículas sujetas a entrelazamiento  cuántico no están sometidas al principio clásico de causa y efecto, sino que se rigen por una influencia causal de ciclos impenetrables, sin un orden causal temporal.

Esto significa que, a esos niveles de realidad, el entrelazamiento cuántico no requiere que las partículas necesiten tiempo para avanzar en una dirección (como ocurre en el mundo ordinario), sino que forman un círculo dinámico en el que la causa y el efecto se confunden: no es posible saber qué originó un proceso.

En otras palabras, cuando alteramos el estado de una partícula que ha estado entrelazada con otra, no está claro que nuestra acción origine el comportamiento de la otra distante, porque todo ocurre fuera del espacio y el tiempo. Y no es que el mundo cuántico tenga un orden causal indefinido, lo que ocurre es que sí tiene una estructura causal precisa que involucra ciclos ajenos al espacio-tiempo.

En sus especulaciones, creen en consecuencia que la estructura causal del espacio-tiempo en sí misma podría volverse cíclica cuando cruza el umbral cuántico, provocando una intersección prometedora entre la teoría cuántica y la relatividad general.

(Del artículo de Tendencias21:"El umbral cuántico distorsiona el principio de causa y efecto". Referencia: Cyclic quantum causal models. Jonathan Barrett, Robin Lorenz & Ognyan Oreshkov. Nature Communications.)


Según el físico Juan Martin Maldacena, la pareja AdS/CFT (CFT significa Conformal Fiel Theory y es una teoría cuántica en la que no hay gravedad; AdS significa anti-de Sitter y es otra teoría cuántica con gravedad y con una dimensión más que la teoría CFT) describen exactamente la misma física.

Si la teoría CFT está en tres dimensiones espaciales más el tiempo, la teoría AdS vivirá en un mundo de cuatro dimensiones más el tiempo.

Maldacena conjeturó que existen muchas de estas parejas, y que lo que ocurre en un miembro de la pareja tiene un proceso espejo en el otro miembro que describe los mismos fenómenos. O sea, la pareja AdS/CFT representan dos lenguajes diferentes para una misma realidad física: uno de los lenguajes tiene sólo una teoría cuántica; en el otro tenemos, además, un espacio-tiempo curvado y una dimensión adicional.

En un artículo recientemente publicado se especula que la dimensión adicional está codificada en el entrelazamiento de la teoría cuántica. El artículo está firmado por el canadiense Mark van Raamsdonk.

En base a ello hay investigadores que que se preguntan si podemos construir una teoría cuántica en la que sólo hubiera objetos, sin noción alguna de espacio y tiempo: el espacio-tiempo emergería a partir del entrelazamiento entre esos objetos. La regla básica sería: "si dos objetos comparten mucha información han de estar cerca en el espacio; si comparten muy poca, sería que están lejos".

(Del artículo de la Razón-Ciencia "El espacio-tiempo podría ser un fenómeno cuántico".)


Aunque la decoherencia cuántica (proceso que produce la pérdida de coherencia de un estado cuántico) sólo pudiera dar cuenta de apariencias y no de la ontología (d´Espagnet 2000), si explica la destrucción de la interferencia cuántica, es decir, de la superposición de estados. Así que la decoherencia juega un papel central en la explicación de cómo las propiedades clásicas de un sistema surgen a partir de su naturaleza cuántica; según la versión más aceptada de la decoherencia, esto se produce a consecuencia de la intersección del sistema cuántico bajo estudio con su ambiente.

De cualquier forma la decoherencia cuántica es un mecanismo poderoso que se encuentra en desarrollo y que no ha agotado todo su potencial. Por este motivo la decoherencia ha sido invocada para resolver las dificultades de ciertas interpretaciones de la MQ.

(Del artículo "Decoherencia cuántica". Fortín, Sebastián 2016. Diccionario Interdisciplinar. Austral, editado por Claudia E. Vanney, Ignacio Silva y Juan F. Frank. Url: http://diarioaustral.edu.ar/Decoherencia_cuántica)

Otro artículo muy interesante respecto al tema que recomiendo leer es: Quantum origin of life: Methodological, epistemological and ontological issues. Juan Campos Quemada. Universidad Complutense de Madrid.

(La próxima entrega del artículo será la última)