Foto: BBT
El 30 de noviembre de 2016, más de 100.000 personas de todo el mundo contribuyeron a un conjunto de experimentos de física cuántica conocidos por primera vez como The BIG Bell Test(BBT).
Mediante el uso de teléfonos inteligentes y otros dispositivos conectados a Internet, los participantes aportaron bits impredecibles que determinaron cómo se medían átomos, fotones y dispositivos superconductores en doce laboratorios de todo el mundo.

Los científicos utilizaron esta contribución humana para cerrar un debate de la física cuántica que se remonta a los tiempos de Einstein y Bohr en torno al así llamado principio de realismo local. Los resultados se han publicado ahora en la revista Nature.

El realismo local señala que es posible predecir el comportamiento de cualquier cuerpo si se conocen todas las variables posibles de un sistema concreto. Aunque es un principio válido para la física clásica, el realismo local no puede aplicarse a la mecánica cuántica, ya que un sistema cuántico es impredecible aunque se conozcan todas las variables.

En el comportamiento de las partículas influyen otros factores, como por ejemplo la observación, capaz de alterar el estado de una partícula e incluso el de su pareja si está en estado de entrelazamiento cuántico.

Esto se ha comprobado en el pasado a través del test de Bell, llamado así por el físico John Stewart Bell, a través de experimentos realizados con ordenador. Lo que se ha intentado con la nueva investigación es verificar en un nuevo escenario la influencia del observador en los procesos cuánticos.

Esta vez sí, Albert Einstein se equivocó.

Para poder demostrarlo sin dejar dudas se echó mano de 100.000 voluntarios que ayudaron a cerrar un debate que el físico teórico alemán mantenía con su colega danés Niels Bohr, hace 100 años.

Einstein aseguraba que si se conocen todas las variables de un sistema y sin que haya influencias externas, se puede conocer el comportamiento de cualquier partícula.

Eso, trátese de un átomo o de todo un planeta.

Einstein explicaba este comportamiento en su teoría de realismo local que implica que si algo cambia en una partícula, es porque algo en su entorno lo ha hecho.

Por ejemplo, si una mesa se mueve es porque alguien se ha acercado y la ha tocado. Es un concepto más acorde a la física clásica.

Esto, sin embargo, no ocurre cuando las partículas son muy pequeñas, según dice la física cuántica con la que Einstein no estaba muy de acuerdo.

Sí la defendía Bohr, que sostenía que las partículas son impredecibles : aún cuando se conozcan todas las variables.

En el mundo cuántico, las partículas están también entrelazadas y comparten un mismo estado.

Aunque no estén en el mismo lugar, el estado en el que se encuentra una de las dos partículas afectará a la otra irremediablemente. Y esto vendría a contradecir la teoría del realismo local de Einstein en el que las partículas deben estar en el mismo entorno para mutar.

Partículas unidas

En 1964, cuando el debate entre Bohr y Einstein llevaba vivo tres décadas sin vistos a resolverse más allá del plano filosófico, el científico John Bell diseñó un algoritmo para poder demostrar la física cuántica y el fenómeno del entrelazamiento.

Sugirió separar dos partículas miles de kilómetros y comprobar que sus estados eran capaz de influirse pese a la distancia y de forma simultánea.

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El profesor de física teórico Stephen Hawking durante una conferencia en Meyrin, cerca de Ginebra, el 9 de septiembre de 2009.

Por RT

En un estudio de publicación póstuma, en el que trabajó hasta poco antes de su muerte, el célebre científico predice que el universo es finito y sostiene que nunca fue “fan del multiverso”

La última teoría de Stephen Hawking sobre el origen del universo, en la que trabajó en colaboración con el profesor Thomas Hertog –de la Universidad  de Leuven, Bélgica–, ha sido finalmente publicada en la revista Journal of High Energy Physics. La obra, titulada ‘Una salida suave de la inflación eterna’, fue inicialmente presentada para su publicación poco antes de la muerte de Hawking. Luego un grupo de revisores dio su aprobación para la publicación de la versión completa.

Teoría de multiverso 

Las teorías modernas acerca del Big Bang postulan que nuestro ‘universo local’ apareció tras un breve estallido de “inflación”, recoge el portal Phys.org. En otras palabras, una pequeña fracción de segundo después del Big Bang, el universo se expandió a un ritmo exponencial. En general se cree que una vez que comienza la “inflación”, hay regiones donde nunca se detiene.

Se considera que los efectos cuánticos pueden prolongar la inflación por siempre en algunas regiones del universo, por lo que, a nivel global, la inflación es eterna. Pero tambien se presentan, dentro de esas regiones, una especie de bolsillos estables (como vendría a ser nuestro propio universo) donde la inflación ha terminado y se han formado estrellas y galaxias. Cada una de estas burbujas sería entonces un universo único, dentro de un ‘multiverso’ más grande y siempre inflado.

“La teoría habitual de la inflación eterna predice que, globalmente, nuestro universo es como […] un mosaico de diferentes universos de bolsillo, separados por un océano que se infla”, afirmó Hawking en una entrevista el año pasado. “Las leyes locales de la física y la química pueden diferir de un universo de bolsillo a otro, que juntos formarían un multiverso. Pero nunca he sido un fan del multiverso. Si la escala de los diferentes universos en el multiverso es grande o infinita, la teoría no puede ser probada”.

Un modelo simplificado

En su nuevo documento, Hawking y Hertog sostuvieron que esa explicación de la inflación eterna, como teoría del Big Bang, es errónea. Por ello crearon un modelo simplificado de este comportamiento y un enfoque matemático que podría restringir severamente la cantidad de multiversos posibles. Lo que sobraría serían universos con física similar a la nuestra.

Ambos científicos usaron su nueva teoría para derivar predicciones más confiables sobre la estructura global del universo. Predijieron que el universo que emerge de la inflación eterna, en el límite del pasado, es finito y mucho más simple que la estructura fractal infinita de la vieja teoría de la inflación eterna.

Críticas de la obra

Debido a que era ese el último trabajo de Hawking y trataba de algunas cosas bastante emocionantes, los no físicos pensaron que sería una importante teoría. Los físicos generalmente no estuvieron de acuerdo. Sabine Hossenfelder, física teórica y asidua bloguera científica, reiteró que Hawking fue un físico querido y un gran hombre, pero calificó el documento como “absolutamente insustancial”. Según esta experta, es solo otro trabajo teórico, sin que aporte una forma físicamente distinta de probar sus conclusiones o predicciones.

Otros científicos fueron un poco más suaves y alegaron que la obra es solo  especulativa, ya que los propios Hawking y Hertog admitieron que requiere más desarrollo.

Un equipo de investigadores ha conseguido que este extraño efecto salga del reino subatómico y pase al «mundo real».

El entrelazamiento es, sin duda, una de las predicciones más extrañas y sorprendentes de la Física Cuántica. Se trata de un fenómeno por el cual dos objetos distantes se «entrelazan» de una forma que desafía tanto al sentido común como a las leyes la física clásica. No importa la distancia a la que estén dos partículas la una de la otra. Si están entrelazadas, cualquier variación en una de ellas afecta inmediatamente a la otra, incluso si ambas se encuentran en extremos opuestos del Universo. En 1935, Albert Einstein expresó su preocupación por este concepto, refiriéndose a él como «acción fantasmal a distancia».

Hoy en día, sin embargo, el entrelazamiento es considerado una piedra angular de la mecánica cuántica, y una pieza clave para desarrollar nuevas tecnologías, tanto en computación como en telecomunicaciones. ¿Se imaginan un sistema de comunicación instantáneo? Baste decir, por ejemplo, que con las actuales comunicaciones por radio una señal (viajando a la velocidad de la luz) tarda largos minutos (unos siete hasta Marte y unos veinte hasta Júpiter) en llegar a su destino, algo que no resulta demasiado práctico para las misiones espaciales.

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Nebulosa de la Burbuja, también llamada NGC 7653, ubicada cerca de 8000 años luz del Sistema Solar

Por RT

Un estudio recién publicado por científicos de la Universidad de Harvard señala que la desestabilización del misterioso bosón de Higgs puede liberar una enorme cantidad de energía capaz de tragarse todo lo que encuentre a su paso.

Los físicos de la Universidad de Harvard parecen tener ya la fecha del fin del universo. Y aseguran también saber cómo se producirá este. Lo revelan en un estudio publicado en la revista Physical Review D.

¿Cómo será el adiós de nuestro universo? Los científicos afirman que el responsable de su destrucción será el bosón de Higgs, también conocido como la ‘partícula de Dios’. Se trata de una pequeña entidad subatómica que, según el Modelo Estándar, da masa a otras en el universo.

La ‘partícula de Dios’ fue descubierta gracias al Gran Colisionador de Hadrones (GCH) en el año 2012, casi 50 años después de que Peter Higgs planteara su existencia. Según los especialistas de Harvard, si el bosón se desestabiliza, liberará una enorme burbuja de energía que se tragará absolutamente todo lo que halle su paso, incluida la Tierra. El bosón puede provocar una gran exposición, similar a ‘Big Bang’. De tal manera que el universo podría desparecer de la misma forma en que se creó.

Quizás ustedes se estén preguntando cuándo ocurrirá. Por el momento no hay motivos para el pánico, ya que queda aún mucho tiempo. Los científicos calculan que ese ‘Big Bang’ podría ocurrir dentro de 10 elevado a 139 años a partir de este momento.

Para determinar la fecha se ha tomado como base el tamaño del universo y la velocidad de  destrucción. Al mismo tiempo los expertos hacen hincapié en que la fecha puede cambiar. Existe la posibilidad de que el proceso haya empezado ya en algún lugar del universo y no lo sepamos.  Según los investigadores, la curvatura del modelo espacio-tiempo alrededor de un agujero negro podría impulsar el colapso.

“El universo puede durar mucho tiempo, pero eventualmente, debería producirse un ‘boom’”, concluye el físico Joseph Lykken, que trabajó en la materia con el recientemente fallecido Stephen Hawking, recoge New York Post.

Energía oscura en transformación: Astrofísicos resuelven el problema cosmológico de la década

Imagen ilustrativa.
Pixabay / Humusak

Un equipo internacional de astrofísicos ha propuesto que las diferencias a la hora de medir la velocidad a la que se expande el universo —basadas en el brillo de supernovas o en las señales eco del Big Bang— se deben a la inestabilidad de la energía oscura que, de manera gradual, se transforma en materia oscura.

«Si [Albert] Einstein tenía razón al 100 %, entonces la energía oscura es invariable y perpetua» pero, «¿y si solo estuviera en lo cierto en, digamos, un 99,99 %?», ha expresado Alexéi Starobinski, del Instituto Landau de Física Teórica de la Academia de Ciencias de Rusia y director de esa investigación.

En el Universo «existe tanta energía oscura» que, si a lo largo de los 14.000 millones que pasaron desde la Gran Explosión una ínfima parte se hubiera transformado en partículas elementales, «tendríamos una nueva fuente de energía colosal».