Bienvenido, Invitado
Nombre de Usuario: Contraseña: Recordarme

TEMA: La mecánica cuántica sigue erre que erre

La mecánica cuántica sigue erre que erre 03 Sep 2015 12:16 #32203

  • Kraton
  • Avatar de Kraton
  • DESCONECTADO
  • Platónico
  • Mensajes: 224
  • Gracias recibidas 192
El teorema de Bell es un experimento mental con desarrollo matemático, sin ninguna comprobación experimental directa. El experimento que se plantea no ha sido desarrollado exactamente, se han realizado experimentos “aproximados”, que además han obtenido unos resultados dudosos, pues sacan conclusiones muy a la ligera, cuando por ejemplo los detectores usados solo detectaban el 30% de las partículas entrelazadas, eso es un resultado muy sesgado como para demostrar nada, máxime cuando no es el experimento planteado en el teorema de Bell, si no aproximaciones dudosas.
Por tanto el teorema de Bell no demuestra nada, es una propuesta que necesita una corroboración experimental.
Asimismo el teorema en si es un simplificación excesiva de la realidad, esta tan lleno de restricciones y condiciones, que difícilmente es aplicable fuera de la misma situación que describe. El hecho de que una teoría pueda ser correcta formalmente no implica que sea cierta, necesita una corroboración experimental y que las premisas de las que parte se demuestren como ciertas, asimismo para que tenga una utilidad funcional, que lo que describe no esté circunscrito a una situación tan especial y especifica que no tenga aplicación fuera de la misma. Y el teorema de Bell no cumple ninguna de estas condiciones.
Lo que concluye el teorema de Bell, es que no es posible una teoría local de variables ocultas cuyas predicciones coincidan plenamente con las de la mecánica cuántica convencional. Si la mecánica cuántica se considera, no como una esencia de la realidad, si no como un sistema que permite controlar el error que los humanos comenten con sus sistemas de medición sobre las partículas subatómicas, es obvio que ningún experimento puede contradecir el único mecanismo conocido, la mecánica cuántica, para controlar el error que se comete al medir (pues usamos herramientas que miden en la misma escala microscópica como lo que tratamos de medir). Hoy por hoy, la mecánica cuántica es el único mecanismo de control de errores en los sistemas de medición que se diseñan, solo se podrá abandonar cuando se consigan sistemas para medir la realidad microscópica que consigan no interactuar con las partículas subatómicas. Y por ahora ni se vislumbran esos nuevos sistemas de medición. Por lo tanto, actualmente, no es posible diseñar tecnológicamente ningún experimento microscópico en el que los detectores puedan evitar interactuar (modificando sus propiedades) con lo que tratan de medir. Por tanto será la mecánica cuántica (una serie de herramientas que sirven experimentalmente, pero que nadie sabe que son, ni explican nada) el único sistema actual que sirve para obtener resultados experimentales microscópicos más fiables. Ninguna teoría actual puede experimentalmente a nivel microscópico contradecir a la mecánica cuántica (pero si pueden hacerlo a nivel macroscópico, donde las mediciones no modifican de una forma determinante lo que se trata de medir) por lo que el Teorema de Bell no aporta ninguna información, en todo caso solo demuestra una obviedad.
El administrador ha desactivado la escritura pública.
Los siguientes usuarios han agradecido: elías

La mecánica cuántica sigue erre que erre 03 Sep 2015 13:05 #32207

  • elías
  • Avatar de elías
  • DESCONECTADO
  • Escolástico
  • Mensajes: 1564
  • Gracias recibidas 1225
Hola, Kraton

Dices: “Hoy por hoy, la mecánica cuántica es el único mecanismo de control de errores en los sistemas de medición que se diseñan, solo se podrá abandonar cuando se consigan sistemas para medir la realidad microscópica que consigan no interactuar con las partículas subatómicas. Y por ahora ni se vislumbran esos nuevos sistemas de medición. Por lo tanto, actualmente, no es posible diseñar tecnológicamente ningún experimento microscópico en el que los detectores puedan evitar interactuar (modificando sus propiedades) con lo que tratan de medir.”

Discúlpame, pero no entiendo muy bien lo que nos quieres decir. Nos estás diciendo que es posible medir, tanto desde el punto de vista teórico como desde el práctico, las propiedades de “algo” sin interactuar con ese “algo”.
Es que para medir “algo” tienes que interactuar con ese “algo”. Otra cosa es que cuando las mediciones se hagan en el mundo macroscópico esas interacciones se consideren despreciables a la hora de establecer la medida de una magnitud determinada. Pues precisamente eso es lo que es imposible en mecánica cuántica. Interactuar hay que interactuar. Lo que ocurre es que en el mundo cuántico es imposible que dicha interacción sea considerada como despreciable a la hora de establecer la medida de una magnitud determinada.

También dices: “Ninguna teoría actual puede experimentalmente a nivel microscópico contradecir a la mecánica cuántica (pero si pueden hacerlo a nivel macroscópico, donde las mediciones no modifican de una forma determinante lo que se trata de medir) por lo que el Teorema de Bell no aporta ninguna información, en todo caso solo demuestra una obviedad.”

Bueno, yo diría más bien que el problema radica en cómo es posible sostener que existe una Naturaleza y sin embargo existan dos físicas (clásica y cuántica) en cada una es capaz de explicar su mundo pero no el otro. De ahí la búsqueda de una teoría del Todo que sea capaz de conciliar ambas físicas.

En lo que ya no estoy de acuerdo es en que las desiguadades de Bell no aporten ninguna información y que en todo caso demuestran una obviedad. Dándose el caso que experimentalmente puedan eliminarse esas “lagunas” el tener un fundamento para poder sostener que los elementos de los que se habla la física cuántica son reales y que además dicha realidad sea local o poder sostener, por el contrario, fundamentadamente que los elementos que trata de describir la física cuántica no son reales y en caso de que lo sean se cumplirían el principio de no-localidad no creo que pueda ser calificado como una obviedad.


Un Saludo
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 03 Sep 2015 13:38 #32208

  • Kraton
  • Avatar de Kraton
  • DESCONECTADO
  • Platónico
  • Mensajes: 224
  • Gracias recibidas 192
Elías
Discúlpame, pero no entiendo muy bien lo que nos quieres decir. Nos estás diciendo que es posible medir, tanto desde el punto de vista teórico como desde el práctico, las propiedades de “algo” sin interactuar con ese “algo”.

Justamente estoy diciendo que no se puede medir sin interactuar con el objeto, y que a nivel subatómico, la medición afecta al objeto.
Elías
En lo que ya no estoy de acuerdo es en que las desigualdades de Bell no aporten ninguna información y que en todo caso demuestran una obviedad

“Lo que concluye el teorema de Bell, es que no es posible una teoría local de variables ocultas cuyas predicciones coincidan plenamente con las de la mecánica cuántica convencional.”

“Si la mecánica cuántica se considera, no como una esencia de la realidad, si no como un sistema que permite controlar el error que los humanos comenten con sus sistemas de medición sobre las partículas subatómicas, es obvio que ningún experimento puede contradecir el único mecanismo conocido, la mecánica cuántica, para controlar el error que se comete al medir (pues usamos herramientas que miden en la misma escala microscópica como lo que tratamos de medir).”

No se puede pedir que una teoría (teoría local de variables ocultas) que pone en duda la mecánica cuántica, tenga los mismo resultados que la mecánica cuántica que pone en duda. Si la pone en duda, naturalmente sus resultados serian diferentes, más exactos, y para ello haría falta un sistema de medir que no afecte al objeto…algo que actualmente no podemos ni imaginar. Por lo tanto las desigualdades de Bell, en ultimo extremo, son una obviedad: el único sistema que tenemos para medir a nivel subatómico es la mecánica cuántica, por lo que ninguna teoría puede dar unos resultados diferentes al único sistema que tenemos de medir.
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 03 Sep 2015 14:00 #32211

  • elías
  • Avatar de elías
  • DESCONECTADO
  • Escolástico
  • Mensajes: 1564
  • Gracias recibidas 1225
Personalmente considero que el teorema de Bell no concluye nada. El teorema de Bell lo que hace es establecer las condiciones que se deberían de dar para considerar a un sistema cuántico como real y local. Y sería la experiencia científica la que nos dijera si se cumplen o no dichas desigualdades. En función de los resultado se podría decir que los elementos de lo que nos habla la teoría son reales (independiente del observador), y que además dicha realidad es local (no-holística), como nos podrían decir que los elementos son reales pero dicha realidad es no-local o bien que no son reales pero sí locales.
Los teoremas no pueden concluir que no es posible una teoría local de variables ocultas. Si los resultados fueran justamente los contrarios a los que se dan en la actualidad (independientemente de las “lagunas”) precisamente lo que se estaría avalando es una teoría local de variables ocultas (elementos reales y locales). Lo cual daría la razón, y entre otros, a Einstein cuando considera que la teoría cuántica era incompleta. Por cierto, Einstein nunca dijo que la teoría cuántica fuera falsa sino que consideraba que era incompleta.
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 05 Sep 2015 12:18 #32237

  • elías
  • Avatar de elías
  • DESCONECTADO
  • Escolástico
  • Mensajes: 1564
  • Gracias recibidas 1225
Las denominadas desigualdades de Bell lo que tratan de establecer son los parámetros que deberían de cumplirse para que un “elemento” sea considerado local y real. Son fruto de la lógica y no herencia del formalismos de la física cuántica.

Es decir, si experimentalmente se mostrase que dichos elementos no pueden ser reales y locales nada nos diría sobre el formalismo matemático de la física cuántica. Lo que nos dirían dichos resultados es que cualquier formalismo ( ya sea el actual de la física cuántica o cualquier formalismo futuro) no podría ser interpretado en términos de realidad y localidad ( según los resultados experimentales).

O dicho de otra forma, si se abandonase el actual formalismo de la física cuántica aquel formalismo que viniera es su lugar deberían de adecuarse a una interpretación real y local ( según los resultados experimentales) o por el contrario dicho formalismo no podrían interpretarse en términos de realidad y localidad ( según los resultados experimentales).
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 05 Sep 2015 14:57 #32240

  • Kraton
  • Avatar de Kraton
  • DESCONECTADO
  • Platónico
  • Mensajes: 224
  • Gracias recibidas 192
Elías
Las denominadas desigualdades de Bell lo que tratan de establecer son los parámetros que deberían de cumplirse para que un “elemento” sea considerado local y real. Son fruto de la lógica y no herencia del formalismos de la física cuántica.

Claro que es herencia del formalismo de la física cuántica, para empezar el experimento propuesto se basa en el Entrelazamiento, uno de los tótem de la mecánica cuántica, y está diseñado con la idea de invalidar el modelo de variables ocultas, y eso es lo que intentan y el objetivo que dirige a los experimentadores que tratan de llevarlo a la práctica…un poquito sesgado no…

Pero el problema es más de fondo. La diferencia básica entre la mecánica clásica y la cuántica es como se interpreta el acto de medir.

Clásica: los estados físicos existen antes de ser medidos

Cuántica: los estados físicos se definen en el acto de ser medidos.

La mecánica cuántica se circunscribe al mundo subatómico. En el mundo subatómico resulta que usamos aparatos de medición que son tan grandes como lo que tratamos de medir. Imaginemos que pasaría si para estudiar el Sol usáramos un telescopio gigantesco tan grande como el sol, está claro que todas las propiedades del Sol se alterarían.
Para nuestra desgracia resulta que los aparatos de medición que tenemos, por sofisticados que sean, todos interaccionan a nivel subatómico con lo que se trata de medir, alterando sus propiedades. Solo usando “trucos” conseguimos acotar esas alteraciones y conseguir medidas aproximadas, probabilísticas: la mecánica cuántica.
Por tanto las desigualdades de Bell es una doble trampa lógica.
Por una parte, en el experimento es esencial el fenómeno cuántico del Entrelazamiento, que ya de por si está en contra de una teoría de Localidad (los estados físicos tienen una velocidad de propagación finita) y Realidad (los estados físicos existen antes de ser medidos)
Y por otra parte, el único sistema que tenemos para medir a nivel a subatómico son aparatos que alteran el objeto observado, a los que por lo tanto hay que aplicarles las técnicas de la mecánica cuántica para obtener unos valores probabilísticos.
Así que tenemos unos experimentos que se basan en el Entrelazamiento, una propiedad que ya en si contradice una teoría de variable oculta, y el único sistema para medir experimentalmente es la mecánica cuántica…a ver como sale un resultado experimental que no avale la mecánica cuántica.
Con las desigualdades de Bell es imposible conseguir nunca unos resultados experimentales que avalen una teoría de localidad-realidad. Es una trampa matemática sofisticada. Y para colmo, los experimentos realizados a día de hoy son “aproximaciones” al propuesto por Bell y con más “agujeros” que un queso de Gruyere...
La única forma de conseguir demostrar una teoría de localidad-realidad es conseguir unos aparatos de medición que no alteren los objetos subatómicos que miden. Y eso ni si quiera sabemos cómo plantearlo hoy por hoy.
Que hoy en día solo tengamos aparatos de medir que alteran los objetos subatómicos, no implica que sea falsa la teoría de localidad-realidad, puede simplemente ser un problema de no contar con aparatos de medición más exactos. Asimismo hay una realidad persistente, en el mundo macroscópico no se observa el Entrelazamiento y en el subatómico solo se observa en condiciones extremas de laboratorio. Al igual que pasa con la Localidad y la Realidad, que se cumplen perfectamente en el mundo macroscópico y en el subatómico, y solamente parece que no se cumple el de Realidad a nivel subatómico en los laboratorios humanos….A lo mejor resulta que la mecánica cuántica es un sistema de corrección de errores causados por los aparatos de medición de que disponemos, que invariablemente afectan al objeto subatómico medido, y que las partículas elementales tienen muy claros sus valores…
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 05 Sep 2015 19:31 #32243

  • AnxoGN
  • Avatar de AnxoGN
  • DESCONECTADO
  • Jonio
  • Mensajes: 8
  • Gracias recibidas 7
El problema con el que se está encontrando la mecánica cuántica es que está tratando de explicar lo desconocido, lo que no sabemos cómo funciona.
Históricamente, la física ha tratado los problemas de la siguiente forma: se descubre una anomalía, se realiza una hipótesis plausible de por qué ocurre y se realiza una formulación matemática que la respalde (quisiera recalcar esto último: sin matemáticas no existe el conocimiento de la Naturaleza).
Ahora se postulan subpartículas con propiedades extrañísimas y tratamos de ver si las cazamos haciendo chocar un par de partículas con una determinada energía y, cuando las vemos por el rabillo del ojo, proclamamos que hemos visto a Dios en paños menores.

Lo cierto es que la mecánica cuántica es un modo de explicar ciertas propiedades de la materia más inestable y nos ha permitido dar un salto cualitativo en el conocimiento del cosmos, pero no deja de ser una entelequia matemática plausible (hasta que se demuestre lo contrario), lo cual no es malo, es de lo que se trata, a Newton jamás le preocupó qué diablos era la Gravedad, pero explicó cómo funcionaba.
Si queremos explicar la Naturaleza hay que olvidarse de la metodología positivista y refugiarse en las matemáticas, las cuales no dejan de ser ciertas porque no se logren experimentar, dejan de ser ciertas si hay argumentos matemáticamente más sólidos que las revoquen. Existieron grandes científicos que no eran grandes matemáticos, como Einstein, tuvieron ideas geniales que cambiaron la visión de la Naturaleza, pero se preocuparon de hallarle respaldo matemático (la mujer de Einstein, en concreto, era una gran matemática y la que formuló gran parte de la teoría).
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 05 Sep 2015 19:33 #32244

  • isabaleato
  • Avatar de isabaleato
  • DESCONECTADO
  • Socrático
  • Mensajes: 131
  • Gracias recibidas 100
Bueno, yo solamente aporto mi granito de arena.
En Mecánica Cuántica se habla de magnitudes muy pequeñas, que es en donde se empieza a notar la naturaleza "cuántica" o discreta, dividida en "cuantos", de diversas magnitudes (energía, tiempo, posición, velocidad, etc).

Como nuestro cerebro no está evolucionado en un entorno cuántico, sino clásico, no tenemos las estructuras mentales para entenderla.

Podemos decir que las predicciones de los modelos matemáticos se cumplen. Y poco más.

Intentar buscar algún tipo de lógica en mecánica cuántica no creo que tenga muchas probabilidades de éxito.

Cuando estudiamos algún fenómeno macroscópico, lo entendemos, tenemos los esquemas mentales para ello, lo hemos observado en la naturaleza. Pero en la mecánica cuántica, la tecnología y los avances matemáticos han superado nuestros límites del llamado "sentido común".

Una partícula (digamos un electrón) puede comportarse como partícula o como onda, según el experimento de que se trate. La precisión nunca podrá ser infinita, tengamos el aparato de medida que tengamos. Se trabaja no con posiciones de objetos, sino con probabilidades de encontrar esos objetos (microscópicos) en un intervalo de espacio.

Después de años y años de determinismo, buscando las leyes que rigen el comportamiento de los objetos en la naturaleza, fue un tremendo disgusto tener que asumir que hay un límite para el conocimiento: no podemos ir más allá de la precisión que nos permite, por ejemplo, el principio de incertidumbre. (Por eso Einstein insistía en la posible existencia de las variables ocultas, y se negaba a creer que Dios "jugase a los dados").

La naturaleza no deja de sorprendernos. Primero fue sacar a la Tierra del centro del Universo. Ahora es necesario reconocer que no podemos conocer el comportamiento de las partículas atómicas más que a nivel probabilístico. Y eso gracias a unas matemáticas y unos principios que no "nos encajan" en nuestros esquemas mentales.

Pasa lo mismo con la mecánica relativista, con la constancia de la velocidad de la luz y todas las consecuencias que ello conlleva (pero eso ya es otra historia, se podría abrir otro hilo sobre esto).

Quizá estamos descubriendo que la capacidad del ser humano para comprender la naturaleza es limitada, y hay temas que nos sobrepasan. Todo lo que tenemos son unos principios, unas herramientas matemáticas que predicen resultados concordantes con la realidad, y poco más.

Entenderla... A lo mejor si hubiésemos nacido en un mundo donde los efectos cuánticos fuesen habituales y perceptibles por los sentidos, no estaríamos buscando variables ocultas, todo sería "normal".
Un saludo
El administrador ha desactivado la escritura pública.
Los siguientes usuarios han agradecido: Conrado

La mecánica cuántica sigue erre que erre 06 Sep 2015 12:10 #32255

  • elías
  • Avatar de elías
  • DESCONECTADO
  • Escolástico
  • Mensajes: 1564
  • Gracias recibidas 1225
Dices, Kraton: “Claro que es herencia del formalismo de la física cuántica, para empezar el experimento propuesto se basa en el Entrelazamiento, uno de los tótem de la mecánica cuántica, y está diseñado con la idea de invalidar el modelo de variables ocultas, y eso es lo que intentan y el objetivo que dirige a los experimentadores que tratan de llevarlo a la práctica…un poquito sesgado no…”

Vamos a ver Kraton, una cuestión son los fenómenos y otra bien diferente son los diferentes formalismos físico-matemático que tratan de describir dicho fenómeno.

Evidentemente existe un fenómeno que se denomina entrelazamiento cuántico. Ahora bien, ¿cómo interpretamos dicho entrelazamiento cuántico?

Unos podrán interpretarlo en el sentido de que la realidad es no-local. Supongamos que tenemos un sistema formado por dos partículas. Una interpretación en términos de no-localidad nos diría que únicamente posee realidad el sistema y no las partes. Las partes, es decir, las dos partículas, no serían reales, en el sentido de “independencia”, porque dichas partes, y constitutivamente, están o “nacen” correlacionadas. Esto sería lo que explicaría porqué no se requerirían fuerzas físicas mediadoras entres dos partículas correlacionadas en los fenómenos de entrelazamiento cuántico. Serían como una especie de fuerzas no materiales, no físicas, que serían capaces de trasmitir información de una partícula a otra. De ahí que Einstein las denominara fuerzas de vudú.

Otros en cambio, y entre ellos Einstein, claro está, lo interpretan en términos de variables ocultas. Qué quiere decir ello. Esta interpretación nace desde el realismo filosófico y desde la localidad. Para Einstein, por ejemplo, cada una de esas partículas serían independientes. Es decir, no “nacerían” correlacionadas. Aquellos que aceptan la no-localidad consideran que cuando se actúa sobre una de las partículas en realidad se está actuando sobre el sistema como totalidad. Y esa correlación significaría que no se necesitan fuerzas, partículas o energía que vayan de una partícula a otra para “informarles” de lo que le ha acontecida a una de ellas.
Pues esto último es precisamente lo que negará Einstein. Lo que Einstein diría es que aunque en la actualidad no se haya detectado un mecanismo físico por el cual pueda explicarse los fenómenos de entrelazamiento cuántico ya se descubrirán. Es decir, existirían unas variables ocultas ( mecanismos físicos) que podrían dar cuenta de los fenómenos de entrelazamiento cuántico sin recurrir a las fuerzas de vudú o a una interpretación no- local de la realidad.

Pues bien, lo que las desigualdades de Bell tratan es dar respuesta a ese interrogante. Bell estableció unas condiciones por las cuales sería posible decantarse entre la interpretación de las variables ocultas y la interpretación que considera que la realidad se crea en el proceso de media o que en el caso de que no se cree en dicho proceso de medida dicha realidad es no-local.

Es decir, las desigualadades de Bell no nacen con la idea de acabar con una interpretación concreta para salvar a la otra. Nacen con la idea de tener un fundamento teórico, que pueda ser sometida a experimentación científica, para así poder decantarse por una u otra interpretación.
El administrador ha desactivado la escritura pública.

La mecánica cuántica sigue erre que erre 07 Sep 2015 05:18 #32284

  • hiperboreo
  • Avatar de hiperboreo
  • DESCONECTADO
  • Sancionado
  • Mensajes: 21
  • Gracias recibidas 19
La teria de la conciencia humana y su relacion con la mecánica cuantica de penrose es una paja mental de las suyas. Eso es simplemente hacer daño a la ciencia, banalizandola, haciendo uso de juicios de valor en vez del metodo científico riguroso
El administrador ha desactivado la escritura pública.
Tiempo de carga de la página: 0.198 segundos