2006/08/12

Alain Aspect: La no localidad de la mecánica cuántica.





En 1983, el doctor Alain Aspect ( Instituto de Óptica Teórica de Orsay) informó de un experimento con fotones que violaba las desigualdades de John Bell. Estas desigualdades pretendían demostrar una serie de teorías locales de variables ocultas que eran incompatibles con la mecánica cuántica. Venían a decir que lo que ocurre en un determinado lugar y tiempo sólo podía depender de cosas próximas en el espacio y en el tiempo (paradoja EPR).

Aspect, con su experimento confirmó la no localidad del universo al nivel de las partículas subatómicas. Estas parecen intercambiar información a velocidades superiores a la luz a través de conexiones “misteriosas”. Aunque, realmente lo que ocurre es que dos fotones emitidos al mismo tiempo ( en su experimento) deben considerarse como un único estado cuántico, como una realidad expresada por una única función de onda.

El experimento del Dr. Aspect consistía en medir la polarización de los fotones. Demostró que esta polarización es paralela, es decir, que cuando se miden las polarizaciones de uno de los dos fotones emitidos al mismo tiempo, se obtienen las del otro.Lo que nosotros identificamos como dos realidades diferentes es una sola realidad mientras los dos fotones se encuentren en un estado de entrelazamiento, por otra parte muy difícil de mantener.Es el mismo estado en el que se basa la computación cuántica: el qubit.Si en la computación clasica tenemos dos estados fundamentales diferenciados, el <1> y el <0>.El estado entrelazado es muchísimo más rico y resulta de una mezcla indiferenciable de ambos estados: a<1>+ b<0>. Para entender esa riqueza, podríamos decir que mientras el <1> y el <0> representan los dos polos opuestos de una esfera, el qubit a<1>+ b<0> representa a todos los puntos de la superficie de la esfera.

Einstein y sus colegas Podolski y Rosen se negaban a aceptar la correlación misteriosa entre partículas. Pensaban que debían existir variables ocultas ( todavía no observadas) que distinguirían estos sistemas aparentemente idénticos (paradoja EPR).El experimento de Aspect cerró, para siempre, la vieja paradoja a favor de la mecánica cuántica.

Finalmente, la mecánica cuántica ha cambiado radicalmente la noción que tenemos de la realidad. Algo tan intuitivo como la localidad, al menos en lo que respecta al nivel cuántico, debe considerarse en muchos casos ajena a la realidad.

2006/08/05

¿Blogesfera fractal? Un esbozo.


Supongamos una comunidad de blogs de N miembros. Si consideramos la relación entre estos miembros, nos encontramos con dos situaciones límites:
(a)Cada miembro de esa blogesfera sólo accede a su blog.
(b)Cada miembro accede a todos los blogs.
Definiremos la magnitud Riqueza de la comunidad (Rc) como el número total de blogs visitados cotidianamente, por cada miembro, por el total N. En el primer caso Rc tendrá el valor N y en el segundo caso el valor NxN = N^2 ( es decir, N cuadrado).

La representación geométrica del primer caso podría ser la recta natural con N puntos.El segundo caso sería un cuadrado de NxN puntos. Pero la realidad está entre los dos extremos.Una recta tiene dimensión 1, un cuadrado ( una superficie) tiene dimensión 2. La realidad que expresa la Riqueza de la comunidad quedará representada por una recta fractal de dimensión intermedia entre 1 y 2.

En la realidad se establece una jerarquía entre los blogs: los hay más visitados y los hay menos visitados, por ser menos interesantes. Esto va a determinar, realmente, la Riqueza. Para una comunidad de 10.000 miembros los blogs más vistos, estimo que pueden ser entre 100 y 10 lo que determinaría una dimensión fractal entre 1,25 y 1,50.

Una definición muy intuitiva de dimensión fractal, se establece al considerar que nos da idea de la parte del espacio ocupado. Una recta ocupa un espacio de dimensión 1, pero si dicha recta está llena de irregularidades ocupa parte de la superficie que la contiene. En nuestro caso el coeficiente que llamamos dimensión fractal indica que se está ocupando parte del cuadrado NxN.

Para que se pueda aplicar esta geometría hace falta que a diferentes escalas se mantenga la misma dimensión. Es decir para 1000000 miembros, por ejemplo, el número máximo de blogs más vistos tendrían que ser del orden de 1000. Esta invarianza de escala suele mantenerse en los procesos complejos, dependientes de factores muy diversos, relacionados con la actividad humana a grandes escalas ( fluctuaciones de la bolsa o de precios, por ejemplo).