“Y así comienza”: los físicos cuánticos crean un nuevo universo con sus propias reglas

“Y así comienza”: los físicos cuánticos crean un nuevo universo con sus propias reglas

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A Albert Einstein le gustaba decir que “La imaginación lo es todo. Es la vista previa de las próximas atracciones de la vida". ¿Qué pasa si nuestro mundo, nuestro universo, siguiendo la visión de Einstein, es el resultado de un experimento de física cuántica realizado por alguna antigua civilización alienígena hiper-avanzada? Una civilización que, como especula el astrofísico Paul Davies, puede existir más allá de la materia.

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En The Eerie Silence: Renewing Our Search for Alien Intelligence, Davies escribe: “Pensar en la vida alienígena avanzada requiere que abandonemos todas nuestras presuposiciones sobre la naturaleza de la vida, la mente, la civilización, la tecnología y el destino de la comunidad. En definitiva, significa pensar en lo impensable. Hace quinientos años, el concepto mismo de un dispositivo que manipula información, o software, hubiera sido incomprensible. ¿Podría haber un nivel aún más alto, todavía fuera de toda experiencia humana?"

Dentro de un espacio infinito de la cosmología actual, sugiere el físico teórico de la Universidad de Chicago, Dan Hooper, hay inevitablemente un número infinito de universos que son indistinguibles del nuestro. "Sin embargo, algunas de las regiones dentro del multiverso", dice Hooper, "es probable que sean mundos extraterrestres con fuerzas desconocidas y nuevas formas de materia junto con más o menos de tres dimensiones del espacio, mundos completamente diferentes a todo lo que podamos imaginar".

Desafiando nociones de 100 años a nivel cuántico

Como si fuera una señal, informa la Universidad Aalto de Finlandia, un equipo de físicos utilizó una computadora cuántica de IBM para explorar un área de la física que se pasaba por alto y desafió las nociones apreciadas de hace 100 años sobre la información a nivel cuántico, creando nuevas ecuaciones cuánticas que describen un universo con su propio conjunto peculiar de reglas. Por ejemplo, al mirar en el espejo e invertir la dirección del tiempo, debería ver la misma versión de usted que en el mundo real. En su nuevo artículo crearon un universo de juguetes que se comporta de acuerdo con estas nuevas reglas.

Más allá de las ecuaciones fundamentales

Las reglas de la física cuántica, que gobiernan cómo se comportan las cosas muy pequeñas, utilizan operadores matemáticos llamados hamiltonianos hermitianos. Los operadores hermitianos han apuntalado la física cuántica durante casi 100 años, pero recientemente, los teóricos se han dado cuenta de que es posible extender sus ecuaciones fundamentales para hacer uso de operadores hermitianos que no son hermitianos. Las nuevas ecuaciones describen un universo con su propio conjunto peculiar de reglas: por ejemplo, al mirar en el espejo e invertir la dirección del tiempo, debería ver la misma versión de usted que en el mundo real.

Nuevas reglas de la mecánica cuántica no hermitiana

Los investigadores hicieron que los qubits, la parte de la computadora cuántica que realiza los cálculos, se comporten de acuerdo con las nuevas reglas de la mecánica cuántica no hermitiana. Demostraron experimentalmente un par de resultados emocionantes que están prohibidos por la mecánica cuántica hermitiana habitual. El primer descubrimiento fue que la aplicación de operaciones a los qubits no conservaba la información cuántica, un comportamiento tan fundamental para la teoría cuántica estándar que da como resultado problemas actualmente sin resolver como la paradoja de la información del agujero negro de Stephen Hawking.

Entrar al entrelazamiento

El segundo resultado emocionante llegó cuando experimentaron con dos qubits entrelazados. El entrelazamiento es un tipo de correlaciones que aparece entre qubits, como si experimentaran una conexión mágica que los hace comportarse en sincronía entre sí. Einstein se sintió muy incómodo con este concepto, refiriéndose a él como "acción espeluznante a distancia". Bajo la física cuántica regular, no es posible alterar el grado de entrelazamiento entre dos partículas manipulando una de las partículas por sí sola. Sin embargo, en la mecánica cuántica no hermitiana, los investigadores pudieron alterar el nivel de entrelazamiento de los qubits manipulando solo uno de ellos: un resultado que está expresamente fuera de los límites de la física cuántica regular.

La acción espeluznante de Einstein se vuelve más espeluznante

“Lo emocionante de estos resultados es que las computadoras cuánticas ahora están lo suficientemente desarrolladas como para comenzar a usarlas para probar ideas no convencionales que hasta ahora solo han sido matemáticas”, dijo el investigador principal Sorin Paraoanu. “Con el presente trabajo, la acción espeluznante de Einstein a distancia se vuelve aún más espeluznante. Y, aunque entendemos muy bien lo que está pasando, todavía te da escalofríos".

https://dailygalaxy.com/2021/02/and-so-it-begins-quantum-physicists-create-a-new-universe-with-its-own-rules/?fbclid=IwAR3gcXsjwrimWAlzMJ5DGQKJ3dWYUNjDGiEWRX-nogbaL1IlGZBdhSFVhk8

Modificado por orbitaceromendoza