{"id":498,"date":"2017-06-01T16:02:24","date_gmt":"2017-06-01T14:02:24","guid":{"rendered":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/\/?page_id=498\/"},"modified":"2017-06-02T11:47:13","modified_gmt":"2017-06-02T09:47:13","slug":"ciencia","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/ciencia\/","title":{"rendered":"Ci\u00e8ncia"},"content":{"rendered":"

[vc_row css=\u00bb.vc_custom_1495279041319{padding-bottom: 20px !important;}\u00bb][vc_column][vc_separator color=\u00bbturquoise\u00bb style=\u00bbline\u00bb][vc_custom_heading source=\u00bbpost_title\u00bb font_container=\u00bbtag:h1|text_align:center\u00bb use_theme_fonts=\u00bbyes\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1495279403543{padding-bottom: 40px !important;}\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=\u00bb1\/2″]

<\/span><\/span>El significat i la hist\u00f2ria del test de Bell<\/h5>
Un test de Bell \u00e9s un experiment per decidir si el m\u00f3n \u00e9s tan estrany com diu la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica. La nostra experi\u00e8ncia di\u00e0ria ens diu que la mat\u00e8ria inanimada t\u00e9 una realitat que \u00e9s independent de nosaltres. Per exemple, creiem que la Lluna gira al voltant de la Terra des d\u00bbabans que hi hagu\u00e9s alg\u00fa per adonar-se\u00bbn. La f\u00edsica qu\u00e0ntica sembla dir una cosa diferent: que l\u00bbacte d\u00bbobservar el m\u00f3n el pot canviar. Niels Bohr, figura destacada de la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica, va arribar a afirmar que observables com \u00abla posici\u00f3 de l\u00bb\u00e0tom\u00bb no tenen sentit fins que alg\u00fa els mesura. Si aix\u00f2 fos cert, l\u00bbacte d\u00bbobservar alteraria el m\u00f3n o, fins i tot, podria ser que el cre\u00e9s, fet que entraria en contradicci\u00f3 amb l\u00bbexist\u00e8ncia d\u00bbuna realitat independent. F\u00edsics i fil\u00f2sofs han debatut la interpretaci\u00f3 de Bohr de la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica des que va ser publicada el 1927.<\/div><\/div>
<\/span><\/span><\/h5>
Albert Einstein va ser l\u00bbopositor m\u00e9s ferm a la interpretaci\u00f3 de Bohr. En un debat amb el seu amic Bohr que va durar for\u00e7a anys, Einstein va enunciar dos principis que tenia per fonamentals: per una banda el realisme, que diu que els objectes tenen propietats ben definides encara que no els estiguem mirant i, per l\u00bbaltra la localitat, que diu que els objectes nom\u00e9s poden ser afectats per causes en el seu entorn immediat, no per \u00abacci\u00f3 a dist\u00e0ncia\u00bb. Entre altres factors, la localitat \u00e9s important per a la teoria de la relativitat, en la qual espai i temps depenen de l\u00bbobservador. A la relativitat, la localitat assegura que els efectes ocorren despr\u00e9s, i no abans, de les causes.\u2028El 1935, Einstein i els seus col\u00b7legues Podolsky i Rosen van publicar un fort atac a la interpretaci\u00f3 de Bohr que ara s\u00bbanomena la paradoxa d\u00bbEinstein-Podolsky-Rosen. La paradoxa fa servir la matem\u00e0tica de la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica per descriure un parell de part\u00edcules en llocs diferents. Segons la interpretaci\u00f3 de Bohr, quan es mesura una part\u00edcula, l\u00bbaltra part\u00edcula canvia a l\u00bbinstant, encara que estigui molt lluny de la primera part\u00edcula. Einstein considerava aquesta comunicaci\u00f3 entre part\u00edcules tan poc plausible (l\u00bbanomenava \u00abacci\u00f3 fantasmal a dist\u00e0ncia\u00bb) que per si mateixa refutava l\u00bbafirmaci\u00f3 de Bohr que el mesurament influeix el m\u00f3n. L\u00bbarticle d\u00bbEinstein, Podolsky i Rosen tamb\u00e9 suggeria que s\u00bbhauria de reempla\u00e7ar la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica amb una teoria m\u00e9s completa que especifiqu\u00e9s com \u00e9s el m\u00f3n quan no l\u00bbestem observant. Tanmateix, Einstein no va poder oferir una teoria d\u00bbaquestes caracter\u00edstiques.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>El teorema de Bell: la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica \u00e9s incompatible amb el realisme local<\/h5>
El 1964, John Bell, un f\u00edsic del CERN, va formular les posicions filos\u00f2fiques d\u00bbEinstein de localitat i realisme en una descripci\u00f3 matem\u00e0tica precisa que ara s\u00bbanomena \u00abrealisme local\u00bb. Amb aquesta descripci\u00f3 matem\u00e0tica, va demostrar que la visi\u00f3 del m\u00f3n del realisme local d\u00bbEinstein \u00e9s incompatible amb la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica. Aix\u00f2 vol dir que hi ha experiments per als quals la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica ofereix una predicci\u00f3 i qualsevol de les teories que Einstein hauria aprovat n\u00bbofereix una altra. D\u00bbaquesta manera la feina de Bell va fer possible avaluar en un laboratori el que fins llavors havia estat una q\u00fcesti\u00f3 merament filos\u00f2fica.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Tests de Bell: a qui d\u00f3na la ra\u00f3 la natura? A Einstein o a Bohr?<\/h5>
Encara cal resoldre la q\u00fcesti\u00f3 de si la natura d\u00f3na la ra\u00f3 a Einstein o a Bohr. Per saber-ho cal fer un experiment, un test de Bell. Aquest experiment s\u00bbassembla molt al plantejament d\u00bbEinstein, Podolsky i Rosen: l\u00bbexperimentador produeix un parell de part\u00edcules entrella\u00e7ades (entrella\u00e7ament vol dir que les seves propietats presenten una correlaci\u00f3 forta; per exemple: si una va gira a l\u00bbesquerra, l\u00bbaltra ha de girar tamb\u00e9 cap a l\u00bbesquerra) i les envia a dues estacions de mesurament separades, anomenades tradicionalment Alice i Bob. Alice i Bob fan mesuraments simultanis i impredictibles de les part\u00edcules. La mec\u00e0nica qu\u00e0ntica diu que el mesurament que faci Alice influir\u00e0 a l\u00bbinstant sobre la part\u00edcula de Bob, amb l\u00bbefecte que els resultats dels mesuraments coincidiran. Per al realisme local, aquesta mena d\u00bbinflu\u00e8ncia no pot produir-se, i els resultats dels mesuraments d\u00bbAlice i Bob sovint no coincidiran. El fet que els resultats dels mesuraments coincideixin o no, anomenat correlaci\u00f3, \u00e9s el que permet a un experiment emetre una conclusi\u00f3 sobre el realisme local.Els primers tests experimentals es van fer als inicis de la d\u00e8cada de 1970, per\u00f2 eren molt dif\u00edcils de dur a terme i van obtenir resultats contradictoris. Tanmateix, el 1982 una nova generaci\u00f3 d\u00bbexperiments va mostrar amb claredat correlacions tan fortes que el realisme local no era capa\u00e7 d\u00bbexplicar. Semblava que la mec\u00e0nica qu\u00e0ntica per fi havia guanyat el debat. Per\u00f2 van apar\u00e8ixer nous dubtes sota la forma del que s\u00bbha anomenat loopholes…<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Els tests de Bell de 2015 lliures de loopholes<\/h5>
El 2015, tres experiments extraordin\u00e0riament avan\u00e7ats duts a terme a la Universitat T\u00e8cnica de Delft (Pa\u00efsos Baixos), IQOQI Viena (\u00c0ustria), i el NIST a Boulder (EUA), van resoldre els \u00abloopholes \u00bb dels tests anteriors , i van oferir a m\u00e9s forts arguments f\u00edsics sobre la impredictibilitat de les seves mesures. Van utilitzar generadors de nombres aleatoris que usaven esdeveniments f\u00edsics impredictibles (com l\u00bbemissi\u00f3 espont\u00e0nia, que Einstein tamb\u00e9 va estudiar) per a triar les mesures. Els resultats van ser clars: van veure correlacions massa forts per ser consistents amb el realisme local. El New York Times va resumir la situaci\u00f3: \u00abEm Sap Greu, Einstein, un Estudi Qu\u00e0ntic Semblen Demostrar que la \u00abAcci\u00f3 Fantasmal a Dist\u00e0ncia\u00bb \u00e9s Real\u00bb.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>El BIG Bell Test de 2016<\/h5>
El BIG Bell Test (BBT) \u00e9s un projecte mundial per portar la aleatorietat humana a experiments de f\u00edsica qu\u00e0ntica d\u00bbavantguarda. El 30 de novembre, molta gent contribuir\u00e0 amb els seus bits aleatoris, que seran distribu\u00efts en temps real entre grups experimentals de tot el m\u00f3n (mira el mapa) per al seu \u00fas en experiments de f\u00edsica qu\u00e0ntica, incloent el primer test de Bell que funciona amb atzar generat per persones. A m\u00e9s de demostrar principis f\u00edsics fonamentals, com la no-localitat, l\u00bbatzar hum\u00e0 \u00e9s \u00fatil en aplicacions importants, com ara les comunicacions segures, i tamb\u00e9 com una \u00abllavor \u00bb per a la generaci\u00f3 de m\u00e9s atzar. Pots trobar una descripci\u00f3 de tots els experiments a El BIG Bell Test A Prop Teu(vegeu el men\u00fa).<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Per qu\u00e8 f\u00edsica qu\u00e0ntica amb persones?<\/h5>
Per tal de ser convincent, un test de Bell s\u00bbha de fer sota condicions estrictes. Una d\u00bbaquestes condicions \u00e9s usar input impredictible i independent per a decidir quines mesures realitzar sobre les diferents part\u00edcules qu\u00e0ntiques. Hi ha moltes maneres de garantir aquesta independ\u00e8ncia; el BIG Bell Test far\u00e0 servir als Bellsters, ments humanes lliures, independents entre si, per controlar, mitjan\u00e7ant a les seves decisions, les mesures sobre les part\u00edcules qu\u00e0ntiques. A difer\u00e8ncia d\u00bbelectrons, protons o el bos\u00f3 de Higgs, que s\u00f3n part\u00edcules perfectament intercanviables entre si i que es comporten de manera similar a les mateixes condicions, cada \u00e9sser hum\u00e0 es comporta a la seva manera, la qual cosa \u00e9s molt valuosa per als requisits d\u00bbun test de Bell. El BIG Bell Test t\u00e9 com a objectiu mostrar per primera vegada que les decisions humanes poden contribuir a la ci\u00e8ncia fonamental, i al mateix temps dur a terme una s\u00e8rie d\u00bbexperiments que mai abans s\u00bbhavia proposat cap laboratori.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Per qu\u00e8 tanta gent?<\/h5>
Com en qualsevol altre experiment cient\u00edfic volem assegurar-nos que el resultat sigui prec\u00eds per saber que l\u00bbefecte que observem \u00e9s realment una conseq\u00fc\u00e8ncia de les propietats del m\u00f3n f\u00edsic. Una manera molt corrent de reduir la incertesa del resultat d\u00bbun experiment \u00e9s repetir-lo moltes vegades i llavors comprovar si els resultats s\u00f3n estad\u00edsticament significatius. \u00c9s com provar de saber si una moneda t\u00e9 biaix: si nom\u00e9s la llancem un parell de vegades, no en podem estar segurs, per\u00f2, a mesura que el nombre de tirades augmenta, obtenim una estimaci\u00f3 cada cop m\u00e9s precisa d\u00bbamb quina freq\u00fc\u00e8ncia surt cara o creu.Cada nombre aleatori que aporta la comunitat dels bellsters permet als cient\u00edfics dur a terme l\u00bbexperiment un altra vegada i arribar a un resultat m\u00e9s prec\u00eds. A m\u00e9s, com m\u00e9s diferents siguin els individus que hi participin, m\u00e9s ens assegurem de la independ\u00e8ncia estad\u00edstica que \u00e9s tan important per aquest tipus d\u00bbexperiments. Aquesta \u00e9s una ocasi\u00f3 per dir: com m\u00e9s serem, m\u00e9s riurem!<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Com va funcionar?<\/h5>
Els participants van aportar els seus bits mitjan\u00e7ant aquest lloc web. Van haver dues maneres de participar: fent servir (1) una interf\u00edcie senzilla on introdueixes zeros i uns tan r\u00e0pid com puguis, o (2) un videojoc. Tots aquests bits es van enviar directament als experiments per tal d\u00bbescollir els mesuraments. D\u00bbaquesta manera, cada bit generat per un \u00e9sser hum\u00e0 que va ser utilitzar a l\u00bbexperiment va ser el resultat d\u00bbun proc\u00e9s de decisi\u00f3 conscient i \u00fanic.El dia de l\u00bbexperiment l\u00bbICFO va repartir a temps real l\u00bbaleatorietat generada per humans a tests de Bell d\u00bbalta qualitat (i experiments relacionats) d\u00bbarreu del m\u00f3n. En paral\u00b7lel, tamb\u00e9 vam repartir nombres aleatoris provinents d\u00bbun generador de nombres aleatoris d\u00bborigen f\u00edsic dissenyat i constru\u00eft per l\u00bbICFO. Un servidor al n\u00favol va recollir tots els nombres aleatoris i els va repartir als grups que duen a terme els experiments a trav\u00e9s d\u00bbInternet. Tots els bits generats per \u00e9ssers humans abans i durant l\u00bbexperiment tamb\u00e9 es van arxivar per ser estudiats posteriorment.Si vols saber m\u00e9s, pots visitar la web del joc: The BIG Bell Test Museum<\/a><\/div><\/div>
<\/span><\/span>Qu\u00e8 va passar a cada laboratori?<\/h5>
Els grups que duen a terme els experiments van rebre tres fluxos de bits aleatoris: un en temps real provinent dels participants, un altre en temps real provinent del generador de nombres aleatoris d\u00bborigen f\u00edsic de l\u00bbICFO i encara un altre de bits d\u00bbarxiu, que els participants van introduir amb anterioritat.Cada un dels grups va col\u00b7laborar duent a terme experiments molt interessants amb l\u00bbaleatorietat generada per \u00e9ssers humans. Vols saber m\u00e9s? A la p\u00e0gina de resultats <\/a>trobar\u00e0s info de cada un dels laboratoris.<\/div><\/div><\/div>[\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/2″][vc_single_image image=\u00bb386″ img_size=\u00bblarge\u00bb css_animation=\u00bbappear\u00bb][vc_separator css=\u00bb.vc_custom_1495278785478{padding-top: 20px !important;padding-bottom: 20px !important;}\u00bb][vc_single_image image=\u00bb385″ img_size=\u00bblarge\u00bb css_animation=\u00bbappear\u00bb][\/vc_column][\/vc_row]  <\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[vc_row css=\u00bb.vc_custom_1495279041319{padding-bottom: 20px !important;}\u00bb][vc_column][vc_separator color=\u00bbturquoise\u00bb style=\u00bbline\u00bb][vc_custom_heading source=\u00bbpost_title\u00bb font_container=\u00bbtag:h1|text_align:center\u00bb use_theme_fonts=\u00bbyes\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1495279403543{padding-bottom: 40px !important;}\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=\u00bb1\/2″][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/2″][vc_single_image image=\u00bb386″ img_size=\u00bblarge\u00bb css_animation=\u00bbappear\u00bb][vc_separator css=\u00bb.vc_custom_1495278785478{padding-top: 20px !important;padding-bottom: 20px !important;}\u00bb][vc_single_image image=\u00bb385″ img_size=\u00bblarge\u00bb css_animation=\u00bbappear\u00bb][\/vc_column][\/vc_row]  <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-498","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/498","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=498"}],"version-history":[{"count":4,"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/498\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":573,"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/498\/revisions\/573"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=498"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}