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¿Cómo es el mundo
real? ¿Qué es la realidad? ¿Qué es y cómo es? Por ejemplo: un
árbol es real. Efectivamente, ocupa un lugar en el tiempo y
el espacio, podemos verlo, percibirlo a través del tacto y aspirar
el aroma de sus hojas, sentir su consistencia su disposición
vertical desde sus raíces hacia su copa ya en contacto con el
cielo. Es real. Pero, ¿cómo es ese mismo árbol a la luz de la
física cuántica por ejemplo?
Definitivamente es otra cosa. Visto desde esa óptica que
se sumerge en lo ínfimo, el árbol es un conjunto prácticamente
inasible de “paquetes de energía”, de “quantum”, de fotones,
de haces luminosos de trayectorias inciertas …todo articulado
según la lógica radicalmente diferente a la que percibimos
prima-facie con nuestros cinco sentidos, un “espacio” microfísico
en el que el espacio es otra cosa y en el que el tiempo es
diferente y en el que entonces, la realidad que conocemos
ya no es la realidad sino otra cosa.
Entonces, ¿qué es al fin y al cabo la realidad? Hace una
semana exactamente, en el Congreso Iberoamericano de Ciberperiodismo
que se desarrolló en Santiago de Compostela, en la brumosa
Galicia, alguien en una noche cerrada, en una casa antigua
y bella en el mismo epicentro del campo gallego, comenzó a
hablar de tele transportación. No fantaseaba ni jugaba a los
fantasmas y a los aparecidos galaicos. Hablaba de física.
Los presentes, ocho expertos en las nuevas tendencias ciberespaciales,
escucharon con atención y aportaron además sus puntos de vista.
La tele transportación es posible, coincidieron.
¿Pero que es la tele transportación? En términos simplistas,
la tele transportación es la posibilidad de trasladar materia
de un sitio a otro del espacio sin que medie un tiempo para
la concreción del traslado mismo. Tele transportar sería,
tal como la ciencia ficción hasta ahora imagina, deconstruir
un objeto en un sitio y hacerlo aparecer ipso facto en otro
sitio. Una molécula que está aquí puede ser tele transportada
allí sin que transcurra un solo instante entre una situación
espacio temporal y la otra.
Con mayor precisión (complejidad) tele transportar es
comunicar el estado estructural, (su organización física),
de un objeto a otro sin que exista entre ellos una conexión
material aparente.
En la Universidad de Ginebra, un grupo de científicos, logró
transferir las propiedades de un fotón hacia a otro fotón
a una distancia de dos kilómetros. Dicho de otro modo: una
partícula que denominaremos B, es afectada en un instante,
precisamente cuando recibe las características de la partícula
A, y entonces se transforma y se altera, pareciéndose internamente
a A, hasta ser idéntica a ella en su intimidad física. Pero
la partícula B está a dos kilómetros de la partícula A, y
de pronto y sin que se toquen la una asume las características
de la otra. Esas características, esa estructura física elemental,
fue ya tele transportada.
Hace días “Clarín.com” reprodujo un fragmento muy interesante
aparecido en la Revista “Nature” relativo a la aparición de
un nuevo tipo de Internet, el “Internet cuántico”. Habría,
hacia el 2020 aproximadamente, computadoras cuánticas, según
una estructura ya experimentada por científicos daneses. La
memoria y la rapidez del Internet cuántico serían superlativas.
Las posibilidades de la red llegarían hasta el umbral hoy
casi inconcebible de la tele transportación. Sería factible
tele transportar características microfísicas desde una partícula
hacia la otra a través de la red. Sería una suerte de “e.teletransportación”.
Mientras tanto, y según diversos informes, el Pentágono ya
está considerando las posibilidades militares de la tele transportación.
Pero la historia comenzó hace tiempo. Exactamente el 14
de diciembre de l900 (dentro de siete días se cumplirán 104
años del hecho), el profesor Max Planck de la sociedad de
física de Berlín habló por primera vez en una conferencia
pública de la física cuántica. Habló entonces de la luz y
de la energía y de cómo el color de la luz varía según la
temperatura del cuerpo que la emite. Quien coloque una barra
de hierro al fuego podrá observar esas variaciones asombrosas.
Internet es luz. Quien lee en Internet lee luz, en un sentido
amplio del concepto. El internauta se contacta sensorialmente
e intelectualmente con rayos que son grafos, trazos, letras,
o imágenes, que decodifica cerebralmente a través las ondas
que circulan por el cortex y constituyen nuestra inteligencia.
Esa luz nos traslada a un universo distinto, de hecho nos
traslada o nos tele transporta (en un sentido metafórico )
al ciberespacio.
Y en el ciberespacio la realidad es otra cosa. Los interrogantes
allí, aquí, se multiplican y las posibilidades experimentales
se disparan ad infinitum. La revolución ciberespacial recién
empieza. Y no sabemos hacia que lejanas y fascinantes galaxias
digitales nos permitirá llegar. No lo sabemos
Fuente Clarín - 1204 - Miguel Wiñazki
¿Porqué cuántica? Einstein dio una buena
explicación y analogía con la vida real acerca del significado
de la palabra cuántica y cuantos. En su libro “La física, aventura
del pensamiento” dice que por ejemplo en una mina de carbón
la producción puede variar en un modo continuo, si aceptamos
cualquier unidad de medida por mas pequeña que sea. Es decir
podríamos decir que se produjo 1 granito mas de carbón que ayer.
Lo que no podemos hacer es expresar la variación de personal
en forma continua, no tiene sentido hablar de que se aumento
el personal en 1,80 personas, es decir la medida de la cantidad
de personal es discreta y no continua. Otro ejemplo, una suma
de dinero solo puede variar de a saltos, discontinuamente.
La unidad mínima para el dinero es el centavo. Decimos entonces
que ciertas magnitudes cambian de una manera continua y otras
de una manera discontinua o discreta, o sea por cantidades
elementales o pasos que no pueden reducirse indefinidamente.
A estos pasos mínimos e indivisibles, se los llama cuantos
elementales de la magnitud en cuestión. Es evidente que al
aumentar la precisión de cómo se realizan las medidas de cualquier
tipo de magnitud, unidades que se consideraban indivisibles
dejen de serlo y adoptan un valor aun menor. O sea ciertas
magnitudes que se consideran continuas pueden tener una naturaleza
discreta.
En física, ciertas magnitudes consideradas por muchos
años como continuas, en realidad están compuestas de cuantos
elementales. La energía es una de estas magnitudes que al
estudiar los fenómenos del mundo de los átomos, se detecto
que su naturaleza no era continua sino discreta y que existe
una unidad mínima o cuanto elemental de energía. Este fue
el descubrimiento de Max Planck con el que se inicia la teoría
cuántica.
Cuanto o quantum utilizado como un sustantivo se refiere
a la cantidad más pequeña de algo que es posible tener. En
el mundo de la física clásica existe el concepto de que todos
los parámetros físicos como por ejemplo la energía, la velocidad,
la distancia recorrida por un objeto, son continuos. Para
entender que es esto de continuos, pensemos en el termómetro
que mide la temperatura, cuando vemos que la misma aumenta
en un grado en realidad aumento primero en una décima de grado
y así siguiendo antes en una millonésima de grado etc., etc.
Es decir el proceso de aumento de temperatura que medimos
con el termómetro decimos que es continuo. Bien en el mundo
de la física cuántica esto no es así, en concreto cuando Max
Planck estudió como se producía la radiación desde un cuerpo
incandescente, su explicación fue que los átomos que componen
el cuerpo incandescente, cuando liberaban energía en forma
de radiación, lo hacían no en forma continua, sino en pequeños
bloques a los que él denominó cuantos de energía.
Lo extraño de todo este proceso o de la explicación de Planck
es que no existen posiciones intermedias, es decir no existen
medios cuantos o un cuarto de cuanto. Es como si en el caso
del termómetro no existiera la fracción de grado, simplemente
la temperatura que está en 20º pasa de golpe a 21º. Decimos
extraño porque lo que el sentido común indica es que la temperatura
de un objeto aumenta cuando este recibe calor/energía; si
el cuerpo está en 20º y le doy calor en una pequeña cantidad,
no será suficiente para que aumente en un grado a 21º pero
si para que algo aumente.
En el mundo cuántico es como si esas pequeñas cantidades
se van almacenando en algún lugar sin manifestarse de ninguna
forma (sin aumento de temperatura del cuerpo), para que de
repente cuando la cantidad de calor transmitida alcanzó un
valor tal que el termómetro muestra ahora sí un aumento de
1º, marcando 21º. ¿qué pasó en el medio?. Bueno esto que si
bien no ocurre en el caso de la temperatura sino que es solo
una analogía para entender, es lo que efectivamente ocurre
en el mundo cuántico.
Todas las partículas que componen el universo físico se
deben mover en saltos cuánticos. Un cuerpo no puede absorber
o emitir energía luminosa en cualquier cantidad arbitraria
sino solo como múltiplos enteros de una cantidad básica o
cuanto. Volviendo a la extrañeza de estos fenómenos, imaginemos
por un momento otra analogía: estamos arrojando piedras en
un estanque de agua tranquilo.
El sentido común dado por la experiencia que acumulamos en
el tiempo nos dice que al hacer esto se producirán ondas en
el estanque que son producto de la energía que la piedra transmitió
al caer al agua. Un estanque cuántico, se comportaría de diferente
forma, al arrojar una o varias piedras nada ocurrirá, y de
repente sin que medie ninguna conexión entre la causa (arrojar
piedras) y el efecto (se generan ondas en la superficie),
el estanque comenzará a vibrar con ondas, hasta que de repente
se tranquilizará nuevamente por mas que en ese momento estemos
lanzando piedras. Si todas las piedras son del mismo tamaño,
y arrojadas desde la misma altura, entregarán al caer la misma
cantidad de energía al agua. Si dicha cantidad de energía
resulta ser inferior al cuanto de energía, entonces debemos
rrojar mas de una piedra para iniciar el movimiento.
Quiero recalcar la extrañeza de este fenómeno, llamando la
atención sobre el hecho de que el cuanto no es una cantidad
que pueda subdividirse, es decir, el concepto de continuidad
pierde significación, entre 0 y el cuanto no existe nada. Son
estados que la naturaleza no permite. Esta es la aracterística
esencial del descubrimiento de Planck al estudiar los fenómenos
llamado radiación del cuerpo negro (tema que se desarrollara
mas adelante): existe un límite inferior al cambio de energía
(absorción o emisión de energía en forma de luz) que un átomo
puede experimentar. Por: Eduardo Yvorra
Eduardo Yvorra
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