estaba equivocado sobre "Acción Fantasmal" a distancia'
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Los jugadores de todo el mundo ayudaron a los físicos a convertir en realidad un control de la realidad. Crédito de la imagen: Shutterstock
Por Mindy Weisberger, Escritor Senior de Live Science | 11 de mayo de 2018
Un experimento cuántico innovador confirmó recientemente la realidad de "acción fantasmagórica a distancia" — el extraño fenómeno que Einstein odiaba — en el que las partículas vinculadas aparentemente se comunican más rápido que la velocidad de la luz.
Y todo lo que se necesitó fueron 12 equipos de físicos en 10 países, más de 100,000 jugadores voluntarios y más de 97 millones de unidades de datos, todos los cuales fueron generados aleatoriamente a mano.
Los voluntarios operaron desde lugares de todo el mundo, jugando un videojuego en línea el 30 de noviembre de 2016, que produjo millones de bits, o "dígitos binarios", la unidad más pequeña de datos informáticos.
Los físicos luego usaron esos bits aleatorios en las llamadas pruebas Bell, diseñadas para mostrar que las partículas entrelazadas, o las partículas cuyos estados están misteriosamente vinculados, de alguna manera pueden transferir información más rápido de lo que la luz puede viajar, y que estas partículas parecen "elegir" sus estados en el momento en que son medidos.
Sus hallazgos, informados recientemente en un nuevo estudio, contradecían la descripción de Einstein de un estado conocido como "realismo local", dijo el coautor del estudio Morgan Mitchell, profesor de óptica cuántica en el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona, España, a Live Science en un correo electrónico.
"Mostramos que la visión del mundo del realismo local de Einstein, en la que las cosas tienen propiedades ya sea que las observes o no, y ninguna influencia viaja más rápido que la luz, no puede ser cierto, al menos una de esas cosas debe ser falsa", dijo Mitchell.
Esto introduce la posibilidad de dos escenarios alucinantes: o bien nuestras observaciones del mundo realmente lo cambian, o las partículas se comunican entre sí de una manera que no podemos ver o influenciar.
"O posiblemente ambos", agregó Mitchell.
La cosmovisión de Einstein—¿es verdad?
Desde la década de 1970, los físicos han probado la plausibilidad del realismo local mediante el uso de experimentos llamados pruebas de Bell, propuestas por primera vez en la década de 1960 por el físico irlandés John Bell.
Para realizar estas pruebas de Bell, los físicos comparan las mediciones elegidas al azar, como la polarización de dos partículas entrelazadas, como los fotones, que existen en diferentes lugares. Si un fotón está polarizado en una dirección (por ejemplo, arriba), el otro irá hacia un lado solo un cierto porcentaje del tiempo.
Si el número de veces que las medidas de partículas se reflejan mutuamente supera ese umbral — independientemente de las partículas o el orden en que se seleccionan las mediciones — eso sugiere que las partículas separadas "eligen" su estado solo en el momento en que se miden . E implica que las partículas pueden comunicarse instantáneamente entre sí — la llamada acción espeluznante a una distancia que molestó tanto a Einstein.
Estas respuestas sincronizadas contradicen así la noción de existencia genuinamente independiente, una visión que constituye la base del principio del realismo local en el que se basan las reglas de la mecánica clásica. Pero, una y otra vez, las pruebas han demostrado que las partículas entrelazadas demuestran estados correlacionados que exceden el umbral; que el mundo es, de hecho, espeluznante; y que Einstein estaba equivocado.
Voluntarios en 190 países jugaron un juego que proporcionó a los investigadores más de 97,000 bits aleatorios, que los científicos aplicaron a las mediciones de partículas enredadas. Crédito de la imagen: ICFO
Sin embargo, las pruebas de Bell requieren que la elección de qué medir sea verdaderamente aleatoria. Y eso es difícil de mostrar, ya que los factores invisibles pueden influir en las selecciones de los investigadores, e incluso la generación de datos aleatorios de las computadoras no es realmente aleatoria. Esto crea un defecto en las pruebas de Bell conocido como el vacío de libertad de elección: la posibilidad de que las "variables ocultas" puedan influir en la configuración utilizada en los experimentos, informaron los científicos. Si las mediciones no son verdaderamente aleatorias, las pruebas de Bell no pueden descartar definitivamente el realismo local.
Durante la iniciativa Big Bell Test del 30 de noviembre de 2016, más de 100,000 personas utilizaron un juego en línea para generar datos para un experimento de física global. Crédito de la imagen: ICFO
Cada uno de los laboratorios realizó diferentes experimentos, utilizando diferentes partículas — átomos individuales, grupos de átomos, fotones y dispositivos superconductores — y sus resultados mostraron "un fuerte desacuerdo con el realismo local" en una variedad de pruebas, según el estudio, que fue publicado en línea hoy (9 de mayo) en la revista Nature.
Los experimentos también demostraron una similitud intrigante entre humanos y partículas cuánticas, relacionadas con la aleatoriedad y el libre albedrío. Si las mediciones de Bell demostraron que las mediciones con influencia humana fueron verdaderamente aleatorias — no influenciadas por las partículas enredadas en sí mismas — entonces el comportamiento de los humanos y las partículas fue aleatorio, explicó Mitchell.
"Si somos libres, ellos también lo son", dijo.
Artículo original se publicó en Live Science.
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Los jugadores de todo el mundo ayudaron a los físicos a convertir en realidad un control de la realidad. Crédito de la imagen: Shutterstock
Por Mindy Weisberger, Escritor Senior de Live Science | 11 de mayo de 2018
Un experimento cuántico innovador confirmó recientemente la realidad de "acción fantasmagórica a distancia" — el extraño fenómeno que Einstein odiaba — en el que las partículas vinculadas aparentemente se comunican más rápido que la velocidad de la luz.
Y todo lo que se necesitó fueron 12 equipos de físicos en 10 países, más de 100,000 jugadores voluntarios y más de 97 millones de unidades de datos, todos los cuales fueron generados aleatoriamente a mano.
Los voluntarios operaron desde lugares de todo el mundo, jugando un videojuego en línea el 30 de noviembre de 2016, que produjo millones de bits, o "dígitos binarios", la unidad más pequeña de datos informáticos.
Los físicos luego usaron esos bits aleatorios en las llamadas pruebas Bell, diseñadas para mostrar que las partículas entrelazadas, o las partículas cuyos estados están misteriosamente vinculados, de alguna manera pueden transferir información más rápido de lo que la luz puede viajar, y que estas partículas parecen "elegir" sus estados en el momento en que son medidos.
Sus hallazgos, informados recientemente en un nuevo estudio, contradecían la descripción de Einstein de un estado conocido como "realismo local", dijo el coautor del estudio Morgan Mitchell, profesor de óptica cuántica en el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona, España, a Live Science en un correo electrónico.
"Mostramos que la visión del mundo del realismo local de Einstein, en la que las cosas tienen propiedades ya sea que las observes o no, y ninguna influencia viaja más rápido que la luz, no puede ser cierto, al menos una de esas cosas debe ser falsa", dijo Mitchell.
Esto introduce la posibilidad de dos escenarios alucinantes: o bien nuestras observaciones del mundo realmente lo cambian, o las partículas se comunican entre sí de una manera que no podemos ver o influenciar.
"O posiblemente ambos", agregó Mitchell.
La cosmovisión de Einstein—¿es verdad?
Desde la década de 1970, los físicos han probado la plausibilidad del realismo local mediante el uso de experimentos llamados pruebas de Bell, propuestas por primera vez en la década de 1960 por el físico irlandés John Bell.
Para realizar estas pruebas de Bell, los físicos comparan las mediciones elegidas al azar, como la polarización de dos partículas entrelazadas, como los fotones, que existen en diferentes lugares. Si un fotón está polarizado en una dirección (por ejemplo, arriba), el otro irá hacia un lado solo un cierto porcentaje del tiempo.
Si el número de veces que las medidas de partículas se reflejan mutuamente supera ese umbral — independientemente de las partículas o el orden en que se seleccionan las mediciones — eso sugiere que las partículas separadas "eligen" su estado solo en el momento en que se miden . E implica que las partículas pueden comunicarse instantáneamente entre sí — la llamada acción espeluznante a una distancia que molestó tanto a Einstein.
Estas respuestas sincronizadas contradicen así la noción de existencia genuinamente independiente, una visión que constituye la base del principio del realismo local en el que se basan las reglas de la mecánica clásica. Pero, una y otra vez, las pruebas han demostrado que las partículas entrelazadas demuestran estados correlacionados que exceden el umbral; que el mundo es, de hecho, espeluznante; y que Einstein estaba equivocado.
Voluntarios en 190 países jugaron un juego que proporcionó a los investigadores más de 97,000 bits aleatorios, que los científicos aplicaron a las mediciones de partículas enredadas. Crédito de la imagen: ICFO
Sin embargo, las pruebas de Bell requieren que la elección de qué medir sea verdaderamente aleatoria. Y eso es difícil de mostrar, ya que los factores invisibles pueden influir en las selecciones de los investigadores, e incluso la generación de datos aleatorios de las computadoras no es realmente aleatoria. Esto crea un defecto en las pruebas de Bell conocido como el vacío de libertad de elección: la posibilidad de que las "variables ocultas" puedan influir en la configuración utilizada en los experimentos, informaron los científicos. Si las mediciones no son verdaderamente aleatorias, las pruebas de Bell no pueden descartar definitivamente el realismo local.
Durante la iniciativa Big Bell Test del 30 de noviembre de 2016, más de 100,000 personas utilizaron un juego en línea para generar datos para un experimento de física global. Crédito de la imagen: ICFO
Cada uno de los laboratorios realizó diferentes experimentos, utilizando diferentes partículas — átomos individuales, grupos de átomos, fotones y dispositivos superconductores — y sus resultados mostraron "un fuerte desacuerdo con el realismo local" en una variedad de pruebas, según el estudio, que fue publicado en línea hoy (9 de mayo) en la revista Nature.
Los experimentos también demostraron una similitud intrigante entre humanos y partículas cuánticas, relacionadas con la aleatoriedad y el libre albedrío. Si las mediciones de Bell demostraron que las mediciones con influencia humana fueron verdaderamente aleatorias — no influenciadas por las partículas enredadas en sí mismas — entonces el comportamiento de los humanos y las partículas fue aleatorio, explicó Mitchell.
"Si somos libres, ellos también lo son", dijo.
Artículo original se publicó en Live Science.
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