{"id":500,"date":"2017-06-01T16:03:43","date_gmt":"2017-06-01T14:03:43","guid":{"rendered":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/\/?page_id=500\/"},"modified":"2017-06-02T11:46:19","modified_gmt":"2017-06-02T09:46:19","slug":"ciencia","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/thebigbelltest.icfo.eu\/es\/ciencia\/","title":{"rendered":"Ciencia"},"content":{"rendered":"

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<\/span><\/span>La historia y el significado del test de Bell<\/h5>
Un test de Bell es un experimento que decide si el mundo es tan extra\u00f1o como explica la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Nuestra experiencia diaria nos ense\u00f1a que la materia inanimada tiene una realidad independiente de nosotros. Por ejemplo, creemos que la Luna gira alrededor de la Tierra desde antes de que hubiera alguien para darse cuenta. La f\u00edsica cu\u00e1ntica parece decir una cosa diferente: que el acto de observar el mundo lo puede cambiar. Niels Bohr, una figura de excepcional influencia en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, afirm\u00f3 incluso que observables como \u00abla posici\u00f3n del \u00e1tomo\u00bb no tienen sentido hasta que alguien los mide. Si eso fuera cierto, el acto de observar alterar\u00eda el mundo, o incluso podr\u00eda ser que lo creara, lo que entrar\u00eda en contradicci\u00f3n con la existencia de una realidad independiente. F\u00edsicos y fil\u00f3sofos han debatido la interpretaci\u00f3n de Bohr de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica desde que fue publicada en 1927.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Objecciones de Einstein<\/h5>
Albert Einstein opuso la resistencia m\u00e1s vehemente a la interpretaci\u00f3n de Bohr. En un largo debate con su por otro lado gran amigo, Einstein enunci\u00f3 dos principios que consideraba fundamentales: por un lado, el realismo, que sostiene que que los objetos tienen propiedades bien definidas aunque no los estemos mirando; y, por otro, la localidad, que dice que los objetos s\u00f3lo pueden ser afectados por causas en su entorno inmediato, y no por \u00abacci\u00f3n a distancia\u00bb alguna. Entre otros factores, la localidad es importante para la teor\u00eda de la relatividad, en la que espacio y tiempo dependen del observador. En la relatividad, la localidad asegura que los efectos ocurren despu\u00e9s, y no antes, de las causas.En 1935, Einstein y sus colegas Podolsky y Rosen construyeron un poderoso ataque a la interpretaci\u00f3n de Bohr, conocida ahora como la \u00abparadoja EPR\u00bb. La paradoja formaliza mediante el lenguaje matem\u00e1tico de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica el comportamiento de un par de part\u00edculas entrelazadas separadas una cierta distancia. Bajo la interpretaci\u00f3n de Bohr, al medir una de las part\u00edculas, la otra cambiar\u00eda al instante, sin importar la distancia de separaci\u00f3n entre ellas. Einstein estimaba esta comunicaci\u00f3n instant\u00e1nea entre las part\u00edculas, a la que denomin\u00f3 \u00abacci\u00f3n fantasmal a distancia\u00bb tan poco plausible, que la consider\u00f3 como prueba en contra de las afirmaciones de Bohr acerca del efecto de la medida en el mundo. El art\u00edculo de Einstein, Podolsky y Rosen tambi\u00e9n suger\u00eda que la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica deber\u00eda ser reemplazada por una teor\u00eda m\u00e1s completa, una que tambi\u00e9n especificase c\u00f3mo es el mundo cuando no lo estamos mirando. Sin embargo, Einstein no pudo ofrecer ninguna teor\u00eda de estas caracter\u00edsticas.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>El teorema de Bell: la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica es incompatible con el realismo local<\/h5>
En 1964, John Bell, un f\u00edsico del CERN, formul\u00f3 las posiciones filos\u00f3ficas de Einstein de localidad y realismo en una descripci\u00f3n matem\u00e1tica precisa que ahora se denomina \u00abrealismo local\u00bb. Con esta descripci\u00f3n matem\u00e1tica, demostr\u00f3 que la visi\u00f3n del mundo del realismo local de Einstein es incompatible con la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Eso quiere decir que hay experimentos para los que la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica ofrece una predicci\u00f3n y cualquiera de las teor\u00edas acordes con la visi\u00f3n de Einstein ofrece otra. De este modo, el trabajo de Bell hizo posible probar en un laboratorio lo que hasta entonces hab\u00eda sido una cuesti\u00f3n meramente filos\u00f3fica.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Tests de Bell: \u00bfa qui\u00e9n da la raz\u00f3n la naturaleza? \u00bfA Einstein o a Bohr?<\/h5>
Todav\u00eda hay que resolver la cuesti\u00f3n de si la naturaleza da la raz\u00f3n a Einstein o a Bohr. Para saberlo hay que hacer un experimento, un test de Bell. Este experimento se parece mucho al planteamiento de Einstein, Podolsky y Rosen: el cient\u00edfico produce un par de part\u00edculas entrelazadas (entrelazamiento quiere decir que sus propiedades presentan una correlaci\u00f3n fuerte; por ejemplo: si una gira hacia la izquierda, la otra tiene que girar tambi\u00e9n hacia la izquierda) y las env\u00eda a dos estaciones de medici\u00f3n separadas, denominadas tradicionalmente \u00abAlice\u00bb y Bob. Alice y Bob realizan medidas simult\u00e1neas e impredecibles sobre las part\u00edculas. La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica dice que la medici\u00f3n que haga Alice influir\u00e1 instant\u00e1neamente sobre la part\u00edcula de Bob, con el efecto de que los resultados de las medidas coincidir\u00e1n. Seg\u00fan el realismo local, este tipo de influencia no puede producirse, y los resultados de las mediciones de Alice y Bob a menudo no coincidir\u00e1n. El hecho de que los resultados de las mediciones coincidan o no, denominado correlaci\u00f3n, es lo que permitir\u00eda a un experimento emitir una conclusi\u00f3n sobre el realismo local.Los primeros tests experimentales se realizaron a inicios de la d\u00e9cada de 1970, pero eran muy dif\u00edciles de llevar a cabo y obtuvieron resultados contradictorios. Sin embargo, en 1982 una nueva generaci\u00f3n de experimentos mostr\u00f3 con claridad correlaciones demasiado fuertes como para ser explicadas por el realismo local. Parec\u00eda que la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica por fin hab\u00eda ganado el debate. Sin embargo, aparecieron nuevas dudas bajo la forma de lo que se ha venido llamando loopholes…<\/div><\/div>
<\/span><\/span>Los tests de Bell de 2015 libres de loopholes<\/h5>
En 2015, tres experimentos extraordinariamente avanzados llevados a cabo en la Universidad T\u00e9cnica de Delft (Pa\u00edses Bajos), IQOQI Viena (Austria), y el NIST en Boulder (EE.UU.), resolvieron los \u00abloopholes\u00bb de los tests anteriores, y ofrecieron adem\u00e1s fuertes argumentos f\u00edsicos sobre la impredecibilidad de sus medidas. Utilizaron generadores de n\u00fameros aleatorios que usaban eventos f\u00edsicos impredecibles (como la emisi\u00f3n espont\u00e1nea, que Einstein tambi\u00e9n estudi\u00f3) para elegir las medidas. Los resultados fueron claros: vieron correlaciones demasiado fuertes para ser consistentes con el realismo local. El New York Times resumi\u00f3 la situaci\u00f3n: \u00abLo siento, Einstein, un Estudio Cu\u00e1ntico Parecen Demostrar que la \u00abAcci\u00f3n Fantasmal a Distancia\u00bb es Real.\u00bb<\/div><\/div>
<\/span><\/span>El BIG Bell Test de 2016<\/h5>
El BIG Bell Test (BBT) es un proyecto mundial para llevar la aleatoriedad humana a experimentos de f\u00edsica cu\u00e1ntica de vanguardia. El 30 de noviembre, mucha gente contribuir\u00e1 con sus bits aleatorios, que ser\u00e1n distribuidos en tiempo real entre grupos experimentales de todo el mundo (mira el mapa) para su uso en experimentos de f\u00edsica cu\u00e1ntica, incluyendo el primer test de Bell que funciona con azar generado por personas. Adem\u00e1s de demostrar principios f\u00edsicos fundamentales, como la no-localidad, el azar humano es \u00fatil en aplicaciones importantes, como las comunicaciones seguras, y tambi\u00e9n como una \u00absemilla\u00bb para la generaci\u00f3n de m\u00e1s azar. Puedes encontrar una descripci\u00f3n de todos los experimentos en El BIG Bell Test Cerca de Ti (v\u00e9ase el men\u00fa).<\/div><\/div>
<\/span><\/span>\u00bfPor qu\u00e9 f\u00edsica cu\u00e1ntica con personas?<\/h5>
Para ser convincente, un test de Bell debe realizarse bajo condiciones estrictas. Una de estas condiciones es usar input impredecible e independiente para decidir qu\u00e9 medidas realizar sobre las diferentes part\u00edculas cu\u00e1nticas. Hay muchas maneras de garantizar esta independencia; el BIG Bell Test utilizar\u00e1 a los Bellsters, mentes humanas libres, independientes entre s\u00ed, para controlar las medidas de las part\u00edculas cu\u00e1nticas a trav\u00e9s de sus decisiones. A diferencia de electrones, protones o el bos\u00f3n de Higgs, que son part\u00edculas perfectamente intercambiables entre s\u00ed y que se comportan de manera similar en las mismas condiciones, cada ser humano act\u00faa a su manera, lo cual es muy valioso para los requisitos de un test de Bell. El BIG Bell Test tiene como objetivo mostrar por primera vez que las decisiones humanas pueden contribuir a la ciencia fundamental, y al mismo tiempo llevar a cabo una serie de experimentos que nunca antes se hab\u00eda propuesto ning\u00fan laboratorio.<\/div><\/div>
<\/span><\/span>\u00bfPor qu\u00e9 tanta gente?<\/h5>
Como en cualquier otro experimento cient\u00edfico, queremos asegurarnos que el resultado sea preciso para saber que el efecto que observamos es realmente una consecuencia de las propiedades del mundo f\u00edsico. Una manera muy corriente de reducir la incertidumbre del resultado de un experimento es repetirlo muchas veces y entonces comprobar si los resultados son estad\u00edsticamente significativos. Es como intentar saber si una moneda tiene sesgo: si solo la lanzamos un par a veces, no podemos estar seguros, pero, a medida que el n\u00famero de tiradas aumenta, obtenemos una estimaci\u00f3n cada vez m\u00e1s precisa de con qu\u00e9 frecuencia sale cara o cruz.Cada n\u00famero aleatorio que aporta la comunidad \u00abBellster\u00bb permite a los cient\u00edficos realizar el experimento otra vez y llegar a un resultado m\u00e1s preciso. Adem\u00e1s, cuanto m\u00e1s diferentes sean los individuos que participen, m\u00e1s nos aseguramos de la independencia estad\u00edstica que es tan importante por este tipo de experimentos. \u00c9sta es una ocasi\u00f3n para decir: \u00a1Cuantos m\u00e1s, mejor!<\/div><\/div>
<\/span><\/span>\u00bfC\u00f3mo funcion\u00f3?<\/h5>
Los participantes aportaron sus bits mediante este sitio web. Hubieron dos maneras de participar: utilizando (1) una interfaz sencilla donde se introduc\u00edan ceros y unos tan r\u00e1pido como puedas, o (2) un videojuego. Todos estos bits se enviaron directamente a los experimentos para escoger las mediciones. De esta manera, cada bit generado por un ser humano que se utiliz\u00f3 en el experimento fue el resultado de un proceso de decisi\u00f3n consciente y \u00fanico.El d\u00eda del experimento ICFO reparti\u00f3 en tiempo real la aleatoriedad generada por humanos a diversos tests de Bell de alta calidad (y experimentos relacionados) de todo el mundo. En paralelo, tambi\u00e9n repartimos n\u00fameros aleatorios provenientes de un generador de n\u00fameros aleatorios de origen f\u00edsico dise\u00f1ado y construido por el ICFO. Un servidor en la nube recibi\u00f3 todos los n\u00fameros aleatorios y los reparti\u00f3 a los grupos que llevan a cabo los experimentos a trav\u00e9s de Internet. Todos los bits generados por humanos antes y durante el experimento tambi\u00e9n se archivaron para ser estudiados posteriormente. Si quieres saber m\u00e1s puedes visitar la web del juego The BIG Bell Test Museum<\/a><\/div><\/div>
<\/span><\/span>\u00bfQu\u00e9 pas\u00f3 en cada laboratorio?<\/h5>
Los grupos que llevaron a cabo los experimentos recibieron tres flujos de bits aleatorios: uno en tiempo real proveniente de los participantes, otro en tiempo real proveniente del generador de n\u00fameros aleatorios de origen f\u00edsico del ICFO y un tercero de bits de archivo, que los participantes hab\u00edan introducido anteriormente.Cada uno de los grupos colaborar\u00f3 llevando a cabo los experimentos m\u00e1s interesantes que pudo con la aleatoriedad generada por seres humanos. \u00bfQuieres saber m\u00e1s? Puedes visitar la p\u00e1gina de resultados<\/a>, con info sobre los experimentos de cada laboratorio aqu\u00ed. <\/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":"

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