Física

Ideas que derriten la mente ofrecidas por la física cuántica

Ideas que derriten la mente ofrecidas por la física cuántica


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La comunidad científica ha recorrido un largo camino en la comprensión de nuestro Universo y cómo funciona. Sin embargo, todavía hay muchas cosas que no sabemos. Como dijo Werner Heisenberg una vez con tanta elocuencia: "El universo no solo es más extraño de lo que pensamos, es más extraño de lo que pensamos". pueden pensar. "¿Cómo le damos sentido a nuestro Universo y la naturaleza de la realidad? Física. Probablemente hayas tomado uno o dos cursos de física. Una forma de pensar en la física es como la ciencia del Universo y todo lo que contiene. De hecho, la palabra física deriva su nombre de la palabra griega φύσις (phýsis), que se traduce como "naturaleza".

Junto con la química y la biología, la física es una ciencia sólida que utiliza predicciones comprobables, hipótesis, experimentos, matemáticas y modelos. Cualquiera que esté estudiando o trabajando en cualquier subcategoría de la materia seguramente le dirá que el mundo de la física es emocionante. Nos ayuda a echar un vistazo detrás de la cortina de la realidad.

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En muchas áreas relacionadas con la física, como la física de partículas, la astrofísica y la ciencia de la información cuántica, cuanto más aprendemos sobre el Universo, más extraño parece volverse. Quizás por eso el género de la ciencia ficción tiene un lugar tan especial en la cultura moderna y entre los físicos. Hoy, vamos a ver algunas de las ideas alucinantes más extrañas que propone el mundo de la física, tanto en la ejecución de teorías como en experimentos mentales.

1. Puede haber evidencia de un universo paralelo retrocediendo en el tiempo.

A principios de este año, Internet se volvió loco con la noticia del supuesto descubrimiento de la NASA de un Universo paralelo donde el tiempo fluye hacia atrás. Por supuesto, si algo has aprendido en los últimos años es que debes tomar todo lo que ves y escuchas en Internet con un grano de sal. Entonces, la siguiente pregunta obvia; ¿Es verdad? La respuesta corta es no. La historia fue demasiado exagerada. En resumen, los científicos de la NASA realmente encontraron evidencia de partículas fundamentales que pueden alterar por completo nuestra comprensión actual de la física. O simplemente podrían ser partículas que interactúan con el hielo de una manera desconocida.

Jugando con la idea de la suposición anterior, las señales de partículas se descubrieron durante un experimento en la Antártida. Si bien los investigadores afirman que no hay evidencia de la existencia de un universo paralelo donde el tiempo se mueve hacia atrás, es fascinante considerarlo. El hecho de que no sea cierto no hace que la idea sea menos interesante.. Si tal universo paralelo existiera, sería todo lo contrario al nuestro, en el que el tiempo retrocede, donde lo positivo es negativo, donde la izquierda es la derecha, etc.

2. Los universos paralelos realmente podrían existir.

Partiendo de nuestra entrada anterior, debemos tener en cuenta que los científicos no han dejado de lado por completo uno de los tropos favoritos de la ciencia ficción. Y hay alguna evidencia en física que apunta a la posibilidad de universos paralelos. Esencialmente, un universo paralelo es exactamente lo que parece, un universo que existe junto al nuestro, pero que no es detectable. En este Universo, todo o solo algunas cosas pueden ser diferentes. Puede ser futbolista, jugador profesional, escritor famoso o diseñador.

No sabemos con certeza si el universo es plano, esférico o hiperbólico (por nombrar las tres formas más probables). Si el Universo es plano, esto podría implicar que podría haber muchos universos por ahí, posiblemente infinitos. Sin embargo, la diversión no termina ahí. El cosmólogo de la Universidad de Tufts, Alexander Vilenkin, cree que nuestro Universo es solo una "burbuja", parte de una red infinita de otros universos burbuja. Lo que es aún más loco es considerar que las leyes de la física podrían funcionar de manera diferente en estos universos alternativos.

3. La dualidad onda-partícula no es intuitiva ... en absoluto.

Este nos tiene rascándonos la cabeza. De acuerdo con el principio de dualidad onda-partícula que se encuentra en la física cuántica, la materia y la luz exhiben el comportamiento de ondas y partículas, dependiendo de las circunstancias. Las ondas pueden exhibir propiedades similares a las de las partículas y las partículas pueden exhibir propiedades similares a las de las ondas. En física cuántica, esto nos permite hacer descripciones de materia y energía basadas en ecuaciones de onda que se centran en la probabilidad de una partícula. Esta es una de las muchas razones por las que la investigación sobre aceleradores de partículas es tan emocionante.

4. El entrelazamiento cuántico da miedo.

Albert Einstein llamó al entrelazamiento cuántico, "una acción espeluznante a distancia", y estás a punto de descubrir por qué. En resumen, el entrelazamiento describe cuando las partículas están conectadas de modo que las acciones realizadas en una afectan a la otra incluso si están separadas por grandes distancias. Digamos, si tuvieras dos electrones entrelazados. Llamémoslas partículas "A" y "B". Ahora digamos que hicimos algo que cambió el estado de la partícula A; esto haría que la partícula B tomara el estado de la partícula A, independientemente de la distancia entre ellas. Pero espera hay mas. Se teoriza que este cambio de estado ocurra al menos 10,000 veces la velocidad de la luz; casi instantáneamente. Los investigadores no están exactamente seguros de por qué sucede esto o cómo es posible, pero parece existir. Investigadores de la Universidad de Glasgow tomaron una foto de este fenómeno el año pasado. Mira, es espeluznante.

5. Puede que seas Neo de Matrix.

La teoría de la simulación es otro concepto de física divertido, especialmente este año. Con todas las cosas raras que suceden en el mundo, en realidad puede ser reconfortante pensar que estamos viviendo en una simulación. La teoría de la simulación, propuesta inicialmente por Nick Bostrom, se centra en una hipótesis moderna que tiene sus raíces en el siglo XVII, cuando el filósofo René Descartes sugirió algo similar.

La teoría de la simulación supone que vivimos en una construcción digital avanzada, como una simulación por computadora, que supervisa alguna forma superior de inteligencia. Piense en Sims o Matrix. Nick Bostrom analiza este "experimento mental con más detalle en su artículo publicado," ¿Estás viviendo en una simulación por computadora? "

Bostrom sugirió que nuestro mundo podría haber sido creado por miembros de una civilización "posthumana" avanzada con un gran poder de cálculo que han optado por ejecutar simulaciones de sus antepasados.

El argumento de Bostrum se extrapola de la observación de las tendencias actuales en tecnología, incluido el aumento de la realidad virtual y los esfuerzos por mapear el cerebro humano. Después de todo, si no hay nada sobrenatural en lo que causa la conciencia, algún día deberíamos ser capaces de reproducirlo. Cuando eso suceda, será solo un pequeño paso hacia un mundo poshumano.

Ahora, es posible que desee sentarse para la siguiente parte. Mientras investigaba un poco sobre la teoría de las supercuerdas, el físico teórico Jim Gates se encontró con un descubrimiento potencial impactante. Afirma haber descubierto lo que podría describirse como código de computadora en las matemáticas que subyacen a nuestro mundo, similar a las sumas de verificación que hacen que Internet funcione. Todo esto es todavía muy teórico, pero no menos impactante en su potencial. De hecho, la idea de la teoría de la simulación se ha apoderado tanto del mundo tecnológico que ya hay dos multimillonarios tecnológicos que contratan en secreto a científicos para que trabajen para sacarnos de la simulación.

Para obtener más información sobre la teoría de la simulación, asegúrese de pasar por aquí.

6. Temperatura cuántica. ¿Qué?

La temperatura cuántica suena como un dispositivo de trama en una película de ciencia ficción. Pero ten paciencia. Imagínese un día, usted y sus amigos decidieron hornear galletas. Adquieres y mezclas todos los ingredientes, finalmente colocas tus galletas en el horno, configurando la temperatura correcta para hornear. Sin embargo, después de revisar sus galletas, nada ha cambiado y su horno aún está a temperatura ambiente. O tal vez algunas de sus galletas comenzaron a hornearse y otras no. ¿Lo que ha sucedido? O necesitas un horno nuevo o estás pasando el rato en el mundo cuántico.

En el mundo cuántico, si aún no lo ha aprendido, las cosas actúan de manera extraña. Normalmente, el calor fluye suavemente desde los puntos calientes a los fríos adyacentes, calentando un objeto o una habitación de manera uniforme. No en el mundo cuántico. Los investigadores han descubierto que aquí la temperatura se comporta de forma extraña. Usando grafeno, un material hecho de una hoja de átomos de carbono de una sola capa, los investigadores encontraron que los electrones que transportan calor pueden moverse en ondas, lo que hace que algunos puntos del grafeno estén calientes y otras áreas permanezcan frías. Incluso pueden controlar estas ondas. Aprovechar este efecto sería revolucionario.

7. El efecto zen cuántico derretirá tu cerebro.

Probablemente esté familiarizado con el gato de Schrödinger. Básicamente es un meme en este punto. En resumen, es un experimento mental en el que un gato queda atrapado en una caja con una fuente radiactiva que tiene la misma probabilidad de descomponerse o no descomponerse en el transcurso de una hora. Si el material radioactivo se desintegra, esto activa un detector que libera un veneno que mata al gato. La pregunta es, ¿cómo podemos saber si el gato está vivo o muerto después de una hora? O, según Schrödinger, "cuando ¿un sistema cuántico deja de existir como una superposición de estados y se convierte en uno u otro? "

En otras palabras, hasta que abramos la caja, el gato existe en dos estados simultáneamente. En el momento en que echamos un vistazo, se revela el estado. Nada nuevo.

Sin embargo, si pudiera mirar dentro de la caja miles de veces por segundo para vigilar el material radiactivo, esto podría alterar su comportamiento. En teoría, podría retrasar o acelerar la desintegración del material radiactivo. Esto se conoce como el efecto cuántico anti-Zeno. Dedique algún tiempo a pensar en eso.

Quizás no se supone que comprendamos nuestro Universo por completo. ¿O tal vez hay alguien por ahí que ya lo ha hecho? Como escribió una vez Douglas Adam: "Existe una teoría que establece que si alguien descubre exactamente para qué es el Universo y por qué está aquí, desaparecerá instantáneamente y será reemplazado por algo aún más extraño e inexplicable. Hay otra teoría que afirma que esto ya ha sucedido ".

¿Cuál es tu teoría de física favorita? ¿Qué ideas todavía te sorprenden? Para más temas sobre física o el mundo cuántico, asegúrese de pasar por aquí.


Ver el vídeo: La ciencia y la física cuántica nos ayudan a entender el universo. Sonia Fernández-Vidal, física (Junio 2022).


Comentarios:

  1. Eachan

    es una frase valiosa

  2. Patli

    Estas equivocado. Los invito a discutir. Escribe en PM, nos comunicaremos.

  3. Talrajas

    Está usted equivocado. Envíeme un correo electrónico a PM, discutiremos.

  4. Ethan

    mensaje muy valioso



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