INTRODUCCIÓN
Como me he visto necesitado de la Física cuántica, es decir de la Física no-clásica,
para entender o arrimar ciertos conceptos que utilizo en la generalidad de mis estudios,
apunto esta página como descriptiva y tratando de hacer el mejor de mis esfuerzos,
consciente de no ser un académico graduado en el tema, para comprender
las cuestiones.
Como hablaremos de partículas, y a su vez las mismas siempre se encuentran de una manera
u otra en movimiento (real o equivalente), se suele llamar al tema que nos incumbe en
lugar de "Física cuántica" como "Mecánica cuántica".
Omitiré la introducción que todos versan sobre estos temas de una manera coloquial y
otros tantos amarillesca, para ir directamente al grano. Las experiencia que por lo tanto
son decisivas y determinan los principios físicos de este espacio que he visto hasta el
momento, son las siguientes:
- El colapso
- La superposición
- El entrelazado
- La localidad
- La decoherencia
Otros temas de interés y que se desprenden de estas cuestiones, en cuanto y solamente al
"estado cuántico", serían por ejemplo:
- La teletransportación
- en el espacio
- en el tiempo (viaje al pasado)
- La doble presencia
Seguidamente iremos desarrollando estos temas.
EL COLAPSO
El COLAPSO de la función de onda es un proceso físico relacionado
con el problema de la medida de la mecánica cuántica consistente en la variación
abrupta del estado de un sistema después de haber obtenido una medida. (ref)
En mis conceptos, el COLAPSO de una función de onda o partícula implica
la interacción en ella para que se transforme de una a otra. Hay un cambio de estado
cuántico de onda a partícula o viceversa. La experiencia típica que ha demostrado el
efecto es el logro del pensamiento de Feynman. Esto, si no estoy en un error, se da tanto
para una carga eléctrica puntual (electrón) como también para un fotón.
Este tema lo he planteado y analizado en el siguiente link que puede visitar.
Aquí llego a la observación de que, para el caso del electrón viajero, éste comparte
su estado energético de partícula con el ondulatorio bajo la siguiente relación:
Comportamiento ondulatorio = Comportamiento
corpuscular + Correlación cruzada
donde la "Correlación cruzada" cuántica no es sino otra cosa que el ENTRELAZAMIENTO
cuántico propio (AUTO-ENTRELAZAMIENTO). Dicho en otras palabras, el
"estado cuántico ondulatorio" | onda> contiene al "estado cuántico
corpuscular" |partícula>
más una "interacción de entrelazado o Correlación" C. Expresado
matemáticamente en función de sus densidades probabilísticas sería:
|onda|2
= |partícula|2
+ C = |partícula1|2
+ |partícula2|2
+ C
|partícula|2
= |partícula1|2
+ |partícula2|2
observando que de igual manera ocurre en lo macroscópico, cuando por ejemplo en el
caso mencionado del link
referente y que medimos los resultados electrotécnicos separados es una cosa, pero en su
interrelación otra. Es como que la medida altera y quita esta energía de Correlación.
Ref.: ref
§ - El electrón
(El presente estudio de
investigación fue realizado por mi persona en el año 2017)
Aventurándonos aún más todavía, basándonos en los resultados de la doble rendija
obtenidos aquí en este link,
podemos mirar el comportamiento del electrón para la experiencia de la doble rendija y
sacar una conclusión terminante. Éste no es simple, sino dicotómico, está formado por
dos partes o entelequias —sé que este término no es muy feliz para el
físico, pero sí se que lo es al filósofo. Cada una de ellas aportando la Correlación
que lo definirá como una onda; bastará quitarle esta parte energética como para que
quede incompleto y se comporte corpuscularmente. Tal vez estos conceptos tengan alguna
relación con las cuerdas y posibles variables ocultas. En otros
términos, aquí podríamos entonces haber dado respuesta a
la incertidumbre del principio de onda-partícula del electrón, diciendo que es una onda
y se presenta como partícula (doble) si está incompleto.
Se vería entonces que el electrón en su estado natural lleva a ambas partículas y su
Correlación, ENTRELAZADOS, ofreciendo una fenotípica de onda. Bastará
quitar la segunda para que se muestren sus entelequias. Si las responsables de
estas partículas o entelequias son las cuerdas, vendría bien el modelo
simbólico representativo de que se encuentran atadas, ENTRELAZADAS por
esta Correlación.
|
Para verificar este enunciado
bastará medir al electrón viajero y producir el COLAPSO esperado, por
ejemplo con un sensor magnético. Si se observara entonces que la energía obtenida en la
mensura (quantum) es igual o proporcional en grado cuantificable entero de la
Correlación C, estaría verificado experimentalmente el enunciado. El siguiente dibujo
pretende ejemplificar el concepto.
Para lograr la mensura, que no es para nada una cuestión sencilla, bastaría por ejemplo
ubicar un sensor pasivo (absorbente de energía) magnético en el camino del electrón
viajero y entonces que le induzca un campo para luego ser captado con instrumental
eléctrico. Se deberá tener en cuenta que una interferencia activa o pasiva de una
cuantificación mayor a la esperada, esto es a la de Correlación intrínseca existente
del electrón viajero, entiendo que afectará de tal manera al grupo entelequias-correlación
que determinará una desaparición o fenomenología no esperada.
|
|
|
§ - El fotón
Si la experiencia de la doble rendija es válida para el electrón como también para el
fotón, entonces, sumando a esto que si la pérdida del estado cuántico energético
orbital de un electrón determina un fotón, se explícita de forma clara que dicho fotón
también posee un contenido interno entelequias-correlación pues es una
composición o constitución del mismo electrón.
Podría inferirse también que, si los electrones son todos iguales pero cambian sus
estados energéticos según el orbital, poseerían una cantidad par de entelequias
que irían aportándolas a los fotones según su desmembramiento orbital.
Teniendo en cuenta como premisa la economía de la Naturaleza, la mínima energía de un
fotón que será el nivel orbital del electrón del hidrógeno, implicará que este fotón
o su electrón generatriz sólo poseería un par de entelequias.
§ - El Qubit
(El presente estudio de desarrollo
fue realizado por mi persona en el año 2020)
Los fundamentos de la computación cuántica entiendo son de difícil comprensión porque,
debido a la gran miniaturización de la microelectrónica, se desean operar en tiempo y
espacio a electrones y fotones. Ambos, como se ha visto en la experiencia de la doble
rendija, presentan una dicotomía: onda y partícula al mismo tiempo-espacio.
En realidad existen muchas maneras de implementar físicamente a los qubits. Si
bien ya se han logrado fabricar usando compuestos semiconductores como el arseniuro de
galio, y en el futuro pasará por los puntos cuánticos de silicio, entiendo que podemos
generalizar los comportamientos. Tampoco podemos dejar de mencionar las técnicas de espines
nucleares, la de los iones atrapados, las implementaciones con
superconductividad, etc. (ref)
Entonces, de una manera general, los átomos y moléculas, cuando no forman parte de
estructuras más grandes, se rigen bajo unas normas “distintas” a las que vemos
en nuestro mundo cotidiano. Estas normas son las que dicta la física cuántica y, en
concreto, son las que aprovecha la computación cuántica.
Pero acá, en mis humildes estudios, hemos desmenuzado el comportamiento de la doble
rendija y siendo creo que se ha entendido será la que usaremos. Aquí no son dos
fenómenos sino uno solo que ha sido alterado, que se le ha quitado la Correlación al
interferirlo con la observación (todo instrumento de medida absorberá energía para
presentárnoslo).
Por este motivo el qubit posee un estado ambigüo dado por la probabilidad de hallarlo
entre 0 y 1:
y sumando al análisis visto en la doble rendija (ver el link)
|c2> =  02 |0> + 12 |1>  |c|2
= |0|2
+ |1|2
probabilidad del bit (qubit COLAPSADO) Comportamiento corpuscular
|o2> = | 0 |0> + 1 |1> |2 |o|2
= |0
+ 1|2
probabilidad
del qubit
Comportamiento ondulatorio
Por este motivo el proceso computacional consistirá en un manipuleo de ENTRELAZADO
de los |> sin
observarlos, con compuertas cuánticas (NOT, Z, de Hadamard, CNOT, etc.), hasta que
finalmente su observación sea útil para algo porque COLAPSARÁ el mismo
al estado binario clásico.
Se entiende así que al procesar un qubit, ya sea como electrón o fotón por medios de
campos eléctricos y/o magnéticos que lo hagan a modo de "rendijas o válvulas
mecánicas", o sea por lo que se denomina una compuerta cuántica, es similar a lo
que ocurre con el caso de la doble rendija de Feynman. Se le están produciendo
interfencias con algoritmos cuánticos de tal manera de obtener resultados también ENTRELAZADOS
y, una vez que se los observa quitando la Correlación, el qubit COLAPSARÁ
a ser un simple bit corpuscular.
De esta manera, se estará procesando con lógica booleana ortodoxa al electrón o
fotón, o sea no sólo a sus 2 entelequias sino también a su Correlación
Cruzada que se hallan ENTRELAZADAS.
Indiscutible para mi que existe una Metafísica, como también que debemos manejarnos en
un plano COHERENTE y real, Físico. Aquí el "patio de los objetos
cognoscibles" (de Nicolai Hartmann como los elementos asequibles por nuestras
razón y percepciones sensoriales) deberá proveernos de sustento y lógica apofántica
(Aristóteles > Laplace > Langshaw Austin-Wittgenstein).
Por este motivo si bien la intrínseca de los extraños "espacios internos"
de la Física Cuántica y su fenomenología tendrán sus propia conducta y quizá
"intereses", no por ello debemos manejarnos con éstos como Don Quijote y sus
molinos de viento. Una realidad clásica y ortodoxa del mundo observable en estado de
consciencia ordinaria proveerá la necesidad del sustento.
De esta manera pienso que la ambigüedad de los estadíos graduales del estado cuántico
del qubit son magnitudes cuánticas comprensibles y por tanto operables empíricamente.
Poseen una escala gradual del siguiente modo cuando son discretas (marcadas por períodos
del reloj del ordenador, a diferencia de las continuas):
Seguido, vamos a analizar qué es lo que pasa cuando OBSERVAMOS
al estado y que entrará en COLAPSO debido a la rotura del ENTRELAZAMIENTO
cuántico entre las entelequias y la Correlación. Y lo realizo con el fin de
mostrar, por otra vía más, que nuestro enfoque habla de la certeza del fenómeno
conforme al punto de vista que defiendo.
Para ello tengamos en cuenta la comparación entre ambos estados corpuscular y
ondulatorio según lo visto precedentemente
siendo |0> y |1> las entelequias y 2 |0| |1| su Correlación. Cuando se
da la mensura y por tanto el COLAPSO el estado cuántico cambia
|o> |c>
y con ello
0  2 |0| |1| = 2
|c| cos  |c| sen = 2 |c|2 cos sen = 2 |c|2 sen 2 (sen 0/2)
 0
lo que nos dice conceptualmente que al medir la probabilidad del estado |o> éste COLAPSARÁ
a su proyección sobre uno de los ejes
|o|2 |0|2 =
|c|2
cos2
o, en otras palabras, que la probabilidad de hallar mensuras (COLAPSOS)
con bits en 0 o en 1, dependerá conceptualmente de los módulos 02 y 12 (o bien |0|2
y |1|2)
respectivamente.
En todo esto, claro deberá quedar que cuando se operan con más de 1 qubit (o sea
un estado de 1 qubit), al igual que en la computación clásica al hablar de byts, aquí
podremos hablar de qubyts
Las compuertas
Las puertas, compuertas, algoritmos u operadores de matriz "U" son
implementaciones físicas y reales que producen una transformación al vector de estado
cuántico |total>
con sus qubits sin COLAPSARLO. Poseen conceptualmente una transmitancia
unitaria para no alterar la probabilidad que no puede exceder la unidad (100%). Seguido
vemos algunas.
Mencionamos en esto también que al aplicarlos se da el concepto de lo que se
denomina evolución del sistema cuántico, que para un manejo
discretizado por un reloj del computador es
|(t2)>
= U* |(t1)>
mientras que si es continuo por la ecuación de Schrödinger el cambio resulta
j   |(t)>/t = H* |(t)>
siendo H la matriz del Hamiltoniano.
La compuerta más simple es la que no modifica nada, es decir
la de Identidad I
Una compuerta usada comúnmente es la Negadora X
La compuerta de Rotación de Fase R produce un cambio en el ángulo de la esfera de Bloch de la forma
de donde deviene la versión Negadora de Pauli Z también llamada
de cambio de Fase
Dado 1 bit operable real (COLAPSADO) y no cuántico de 2 estados posibles 0
y 1 que llamamos "a", la compuerta, algoritmo u operador denominado de Hadamard
H, realiza la funcionalidad inversa a la COLAPSADORA
de la doble rendija (deformación física); esto es, que a partir del
mismo crea 1 qubit con asignaciones del 50% en sus amplitudes de probabilidad de
ocurrencia. Sus estados y matriz de transformación vectorial valen
El Control de Negación CNOT entrelaza dos estados también reales con
bits que llamamos "a" y "b", negando a uno de ellos si el otro existe.
Siguiendo a la lógica booleana expresa la tabla de verdad de la compuerta O-EXCLUSIVA
A modo de ejercicio, ahora veamos un circuito posible
que contenga algunas de las aplicaciones anteriores (*Nota: este
desarrollo requiere revisión)
Otro ejemplo que se suele dar es el de la transmisión
de un estado cuántico (teleportación o teletransportación de un qubit)
por una línea (cable físico). (*Nota: esta
explicación requiere revisión)
Para realizar esto entre dos partícipes: el transmisor A y el recipiente B, deben
implementarse de inicio (o sea en A) 2 estados cuánticos que poseerán 3 qubits:
|x>
= |0> +  |1> 1 qubit de 1 bit a transmitir
a A hasta B
|AB>
= |A>
+ |B>
= (1/ 2)
( |0> + |1> )A + (1/2) ( |0> + |1>
)B = (1/2) ( |00> + |11> ) 1 qubyt de 2 qubits
entrelazados entre A y B de 1 bit c/u
= (1/2) ( |0A>
|0B> + |1A> |B>
)
El siguiente diagrama circuital cuántico representa
los estados y evoluciones del proceso, donde su matemática es la siguiente
|0>
= |A> |B> = (
|0> + |1> ) ( |0> |0> + |1>
|1> ) / 2
= (1/2) [ |0> ( |0> |0> + |1> |1> )
+ |1> (|0> |0> +
|1> |1> ) ]
|1>
= CNOT |0> = (1/2) [ |0> ( |0> |0> + |1> |1> )
+ |1> (|1> |0> +
|0> |1> ) ]
|2>
= H |1>
= (1/2)
[ ( |0> + |1> ) (
|0> |0> + |1> |1> ) / 2 + ( |0> - |1> ) ( |1> |0> + |0> |1> ) / 2 ] =
= (1/2) [ |00>A
( |0> + |1> )B + |01>A
( |1> + |0> )B + |10>A
( |0> - |1> )B + |11>A
( |1> - |0> )B ]
donde los |m0m1>A
son los estados básicos de A, y ( |x> +/- |x> )B el qubit de B.
Luego y de acuerdo a la mensura M que se realice, se ejercerá un control con la
compuerta unitaria cuántica U segun la siguiente tabla o protocolo
|
|
| M |
U |
| m1 |
m0 |
| 0 |
0 |
1 |
| 0 |
1 |
Z |
| 1 |
0 |
X |
| 1 |
1 |
Z X |
|
|
Es de destacar aquí que debido a que esta transmisión
depende de la comunicación clásica con bits, que la misma no puede avanzar más rápido
que la velocidad de la luz. Por otra parte y como otra observación, debemos saber que la
teletransportación cuántica implica decodificar el objeto, y eso a su vez significa
destruirlo o alterarlo (COLAPSARLO); y esto es importante, porque evita el
concepto de copia y nos induce a una posible forma de encriptación.
Observaciones
Por otra parte y para terminar, el problema de la implementación cuántica entiendo que
no necesariamente radica en la obtención de cantidad de qubits, sino de protegerlos para
que no sufran interferencia y COLAPSEN (necesario aislamiento para evitar
la DECOHERENCIA), debiendo para ello ser necesario el uso de muchos otros
más a modo de detección y corrección automático de errores. En síntesis, se
precisará de una parafernalia de qubits protegidos.
LA SUPERPOSICIÓN
La SUPERPOSICIÓN cuántica es la aplicación del principio de SUPERPOSICIÓN
clásica a la mecánica cuántica. Ocurre cuando un objeto "posee
simultáneamente" dos o más valores de una cantidad observable (p. ej. la posición
o la energía de una partícula). (ref)
Este tema en cuanto a las energías lo he desarrollado en este link que puede visitar.
Aquí se puede observar que, al igual a que como pasa con la electrotécnica por todos
conocida, no se puede aplicar el teorema
de superposición a las potencias, esto es, a las energías.
En otras palabras, cuando hablamos de energías, o bien estados cuánticos de partículas
que contendrán energía cada una de ellas, la simple suma algebraica de ellas no nos
dará el estado cuántico de energía total, puesto que toda partícula no es solamente
ella sino que trae asociada y relacionada, ENTRELAZADA digamos, una
Correlación con las demás partículas.
EL ENTRELAZADO
El ENTRELAZADO es un fenómeno cuántico sin equivalente clásico, en el
cual los estados cuánticos de dos o más objetos se deben describir mediante un estado
único que involucra a todos los objetos del sistema, aún cuando los objetos estén
separados espacialmente. Esto lleva a correlaciones entre las propiedades físicas
observables. Un conjunto de partículas de esta manera no pueden definirse como
partículas individuales con estados definidos independientes, sino sólo como un sistema
con una función de onda única para todo el sistema. (ref)
LA LOCALDAD
El principio de LOCALDAD (o principio de ACCIÓN LOCAL)
establece que dos objetos suficientemente alejados uno de otro no pueden influirse
mutuamente de manera instantánea, de manera que dado un corto intervalo de tiempo cada
objeto sólo puede ser influido por su entorno inmediato o entorno local. En términos
estrictos, una interacción física que satisface dicho principio sólo puede relacionar
dos eventos en el espacio-tiempo tales cada uno de ellos esté dentro del doble cono de
luz del otro, es decir, que implica que la influencia o causa se propaga a una velocidad
menor o igual que la velocidad de la luz. (ref)
LA DECOHERENCIA
La DECOHERENCIA cuántica es el término aceptado y utilizado en mecánica
cuántica para explicar cómo un estado cuántico ENTRELAZADO puede dar
lugar a un estado físico clásico (no ENTRELAZADO). En otras palabras
cómo un sistema físico, bajo ciertas condiciones específicas, deja de exhibir efectos
cuánticos y pasa a exhibir un comportamiento típicamente clásico, sin los efectos
contraintuitivos típicos de la mecánica cuántica. (ref)
Debe tenerse un poco de cuidado con este concepto porque es engañoso, está mal
aplicado en nuestro "uso del lenguaje". La DECOHERENCIA sería la
falta de "coherencia" de la irracionalidad cuántica, o bien la existencia de
"coherencia" con estas irracionalidades. Dicho de otra manera, la DECOHERENCIA
es la posibilidad de correspondencia entre la indeterminación de lo microscópico (no
visible o interferido) con la determinación de lo macroscópicamente visible
(interferido), y es una propiedad íntimamente ligada a la SUPERPOSICIÓN.
Un pensamiento que tengo es que todo lo que es cuántico, digamos sus partículas,
presentan un ENTRELAZADO en sí mismas y posiblemente también entre ellas
en más de un caso (v.g.: fotones de luz coherente que han permitido la TELETRANSPORTACIÓN
de sus estados cuánticos) que seguírá lineamientos de Correlación. Esto significa que no podemos considerar a las partículas aisladas como en el mundo
clásico, macroscópico, porque poseen energías asociadas y ENTRELAZADAS.
De allí sus extraños comportamientos.
Tendríamos aquí el ejemplo imaginario llamado "El gato de Schrödinger" que
dice:
Sea un sistema formado por una caja cerrada y opaca que contiene un gato en su interior,
una botella de gas venenoso y un dispositivo el cual contiene una sola partícula
radiactiva con una probabilidad del 50% de desintegrarse en un tiempo dado, de manera que
si la partícula se desintegra, el veneno se libera y el gato muere. Al terminar el tiempo
establecido, la probabilidad de que el dispositivo se haya activado y el gato esté muerto
es del 50%, y la probabilidad de que el dispositivo no se haya activado y el gato esté
vivo tiene el mismo valor. Según los principios de la mecánica cuántica, la
descripción correcta del sistema en ese momento (su función de onda) será el resultado
de la SUPERPOSICIÓN de los estados «vivo» y «muerto» (a su vez
descritos por su función de onda). Sin embargo, una vez que se abra la caja para
comprobar el estado del gato, éste estará vivo o muerto. (ref)
LA TELETRANSPORTACIÓN
La mira del teletransporte o "salto cuántico" puede ser del espacio o del
tiempo.
§ - El salto espacial
Segun entiendo se conoce el hecho fue obtenido para 1997 a unos 6 km el efecto sobre un
fotón conectado a su par a través de una fibra óptica, y que luego de varios avances
para el 2007 a 144 km a través del aire entre dos islas españolas, para más actualmente
(2017) realizarlo 1203 km con la ayuda satelital. Bien, pero lo que se debe saber de
antemano es que la teletransportación ha sido no de la partícula sino de su estado
cuántico.
Para comprender este tema en la figura que
muestro trato de explicar las cosas y podríamos razonar entonces de la siguiente manera:
1º- Un sistema cuántico está dado por una o más partículas subatómicas (electrones,
fotones, protones, etc.) que poseen comportamientos no graduales sino de a quantums
(saltos).
2º- Este sistema cuántico posee un espacio interno propio (x´, y´, z´); es
decir, que sus partículas pueden o no compartir la misma dimensionalidad del espacio
externo clásico (x, y, z) que usted y yo conocemos.
3º- Estos espacios internos propios determinan el comportamiento de magnitudes
observables (por tanto medibles en nuestros espacios externos clásicos) de conducta
del sistema, tanto escalares como vectoriales, como lo es la energía que posee E, su
cantidad de movimiento  ,
su spin (unidad elemental magnética)  , su carga eléctrica  , su coordenada de posición  , etc.
4º- Dichas magnitudes detectadas no siguen un comportamiento de continuidad como lo
presenta la Física clásica, sino que se presentan como distribuciones de probabilidades
de aparición; es decir, que distribuyen su aparición en un contexto espacial.
5º- El estado cuántico del sistema resulta entonces una función
"probabilística" de estos observables para cada momento y posee la
morfología por tanto vectorial, o matricial matemáticamente hablando, y se la representa
con la letra o mejor con
la anotación de Dirac que es representativa de un vector: |> (llamada "ket").
Así, el logro de los físicos actuales ha sido verificar experimentalmente algunos
fundamentos de la Teoría Relativista (paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen denominada
«Paradoja EPR») con la ayuda de un sintetizador de luz coherente (equipo que
genera ondas de luz entrelazadas: de igual intensidad, fase y polarización
espacial) como lo es un rayo láser, aislar y separar dos fotones entrelazados
del paquete transmitido y ponerlos a distancia, donde se vio que perturbando el estado
cuántico de uno se veía replicado el efecto también en el otro, o sea una
teletransportación de información del estado cuántico. (ref)
§ - El salto temporal
Comentaremos algunos temas relacionados con el viaje al pasado que trata la mecánica
cuántica, y finalizaremos con unos aportes personales.
Conforme a la Teoria General de la Relatividad (TGR) una partícula material que está
cerrada en el espacio-tiempo, es decir, es susceptible de regresar al mismo estado del que
partió en el tiempo. Esta posibilidad fue planteada por Willem Jacob van Stockum en 1937
y por Kurt Gödel en 1949. De probarse entonces la existencia de "curvas
temporales cerradas" (CTC), el hecho podría implicar al menos la posibilidad
teórica de construir una máquina del tiempo. Otras cuestiones que también se
desprenderían de la TGR para viajar en el tiempo serían las temáticas de los "agujeros de gusanos"
("puente de Einstein-Rosen"), las "cuerdas cósmicas",
etc.
Tendremos en cuenta aquí la importancia de las siguientes cuestiones:
- El significado de la frase "paradoja de contradicción". Ello no implica
necesariamente una "contradicción", sino solamente su posibilidad
- En la Naturaleza no hay paradojas. Las cosas son o no lo son
- La "paradoja" es un estímulo o señal que nos avisa de que algo no se ha
entendido bien
- La ciencia como un conocimiento consciente y explicable es algo artificial, cultural y
no natural, y que por tanto no estará exenta de errores
- El viajar al futuro no implica contradiccion alguna, y al pasado pareciera estar errada
como aparentemente confirmaría la "paradoja de
los gemelos", pero ya habría demostrado su equívoco porque no se puede volver
- Viajar al pasado implica violar la "ley de causalidad" (ley de causa-efecto);
esto es, anticipar una causa por su efecto
Habría dos maneras de violar esta ley causal; una considerando "mundos
paralelos" y la otra no. Son las siguientes:
1º - La superación de la "paradoja
del abuelo"
Esto significaría viajar al pasado, matar a nuestro abuelo, pero igual seguir existiendo.
Para lograr esto no se vería otra manera que admitir la existencia de "universos
parelelos". Así, si el viajero del tiempo llega al pasado, y mata a su abuelo, lo hará en un universo paralelo en el que nunca
será concebido.
2º - El logro de la
"realimentación causal"
Aquí, a diferencia del caso anterior 1º, se piensa que se existe siempre en un único universo y no en ningún
otro paralelo.
Esto es, que el efecto se torne causa. La idea aquí es que si nos ubicamos en el pasado y
no afectamos ninguna consecuencia lógica, entonces será posible y se negará la
existencia de "mundos parelelos". Su pensador original del tema ha sido el
astrofísico teórico y cosmólogo ruso Ígor Dmítrievich
Nóvikov proponiendo lo que se llama la "conjetura de consistencia de Nóvikov" (es decir que sin
fundamentos físicos) diciendo con razón y justicia que: "si un evento existiese
y provocase una paradoja o cualquier cambio en el pasado que la provoque, entonces la
probabilidad de ese evento es nula". En otras palabras: si viajamos al pasado y
no hacemos ninguna acción que conlleve a una contradicción lógica, pues entonces esto
que hemos hecho es posible, sino, no se puede. De esto se desprende que existiría un
sólo camino temporal, es decir, que solamente existe una "línea cronológica"
única y se niega por tanto como posible la existencia de "mundos paralelos"
Siguiendo la conjetura de Nóvikov, el físico David Elieser Deutsch
propone superar la "paradoja del abuelo" en la mecánica cuántica con la
siguiente explicación que se ejemplifica.
Si se llaman con propiedad de anotación a los estados cuánticos de entrada (antes) y
salida (después) como |ent>
y |sal>
respectivamente, siendo el estado del nieto |1> y el estado del abuelo |2> y usando la lógica
booleana con qubits obtenemos una red combinacional de
transferencia (denominada por lo común compuerta CNOT —"Controlled NOT"—
en computación cuántica o bien O-EXCLUSIVA en computación clásica). Seguido, si
partimos entonces con la lógica premisa de que se llega al pasado con igual estado que
con que se ingresa a la máquina viajera porque la genética del abuelo es la del nieto
|2sal> |1ent>
se puede llegar luego de un desarrollo a la conclusión
|1ent>
= ( |0> + |1> ) /2 |1sal>
|2ent>
= ( |0> + |1> ) /2
lo que nos dice que tenemos igual probabilidad de matar o no al
abuelo. En otras palabras, sin importar el resultado y más allá de éste aunque
siga siendo un disparate para nuestra vida real y macroscópica, lo que nos está diciendo
el efecto es que no hay contradicción en regresar al pasado. Por tanto, en la mecánica cuántica no existiría contradicción para el viaje
temporal de retorno (¡ojo!, eso no implica necesariamente que se pueda).
Refs.: ref 1
§ - Observaciones personales
He encontrado algunas correlaciones de mis estudios con la posibilidad de viajar al
pasado, tanto para el mundo cuántico como el clásico y que quisiera compartirlas con
ustedes.
Dejando la "paradoja del abuelo" y pensando que tomaremos una única
"línea cronológica" de Nóvikov, nos centraríamos en la posibilidad de lograr
la "realimentación causal", esto es, en superar la ley de causa y efecto.
Sabemos que mucho se ha escrito de la existencia de esta ley, pero, en verdad, no he visto
nada en la Naturaleza que la determine como apodíctica y necesaria. De hecho el planteo
de Deutsch da un paso en el avance de esta negación.
Ya el tema del escepticismo de Hume, desarrollado por mi persona en este link que puede ver, nos
implica la ambigüedad de esta ley. Muestra que la misma no pertenece al conocimiento, al
ámbito de la gnoseología. Sino que serían Kant-Laplace quienes superarían el efecto
con una abstracción no real sino correspondentista con el mundo físico. A esta ley no se
la puede conocer como cualquier cosa de la Naturaleza, sólo se la puede pensar.
La "convolución laplaciana" pondría sobre la mesa de juego el acierto de este
efecto, usando para ello el impulso trascendental de Dirac " " (su generalización
velocidad-gradiente en el cuadrivector tiempo-espacio: " = [  ]").
Luego dicho "concepto", por así decirlo, son los que mi persona utilizaría
para implementar una "Filosofía
Crítica Trascendental"; esto es, poder examinar esta irracional infinitud y ver
de qué manera ocupa la misma en un fenómeno, en una onda plana de la Física clásica
por ejemplo.
He presentado la situación de tal manera que esta abstracción de Dirac "" se aplica al fenómeno clásico
del tiempo-espacio como una "función de distribución (funcional)" de
velocidad-gradiente ( f()), y seguramente podría también tener
su correspondencia a la "forma" que determina un estado cuántico ( |>).
Ecuaciones ya presentadas en mi obra (ref) muestran que tal abstracción temporal "" implementada como
muestra infinitesimal de un fenómeno ( f(t)), contiene al mismo en toda la flecha
termodinámica; esto es, tanto en el pasado, como en el presente y el futuro.
A su vez, esta abstracción infnitesmal presenta similares propiedades a nuestro sentir
interno, a nuestra mente quizá, por cuanto nos posibilitaría ello abstraernos y pensar
como se hace con las correspondencias de espacios complejos de la física cuántica,
espectrales de Laplace, variables z, etc., ya sea en un tiempo pasado como en un futuro.
La representación de un pasado entonces no signficaría que es plasmado en una
facilitación neurológica y luego recuperado para producir el efecto que llamamos
memoria; no, sino que nuestra mente podrá vencer la ley causal y remontarse al momento de
la cuestión y revivirla. Así que tenemos una "máquina del tiempo": nuestro
cerebro.
Este paradigma explicativo encuadra perfectamente con mis estudios de lo trascendente en
cuanto a que somos niños y adultos en un solo momento. Nuestros recuerdos no son sino
vivencias actuales y presentes siempre, tal cual se apropiaría del efecto del verdadero
concepto de eterninad.
Una cuestión que observo en el planteo final de Deutsch, es que trata a los estados
cuánticos sin entrelazamiento, y que esto sería, a mi entender, sin
interacción de Correlación cruzada. En este link expongo el tema y
llego a la conclusión que comentara en este otro link
precedente.
El hecho de sumar ambos estados cuánticos y estar divididos por 20,5,
mostraría la evidencia de que es un tratamiento corpuscular, que de hecho sería evidente
por los qubits considerados. Y dejo la pregunta "en el tintero": ¿cómo
serían las ecuaciones de Deutsch y a qué correspondería el piloto viajero si el regreso
temporal es producido por una onda y, por tanto, que contenga una Correlación cruzada
(entrelazamiento cuántico)?
LA INCERTIDUMBRE EN EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Aquí no es que se quiera negar este principio, sino lo que quiero decir es que debemos
revisar sus fundamentos porque encuentro tres problemas muy llamativos tanto en lo
cuántico como en lo clásico, y que tal vez determinen un principio terminado que adose
una teoría ha doc con los lineamientos que expongo.
Cuento
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Había una vez un equipo
electrónico donde convivían dispositivos.
Resulta que había una resistencia de 1 Ohm x 10 Watt que siempre estaba molestando a 4
generadores de corriente que poseían cada uno de ellos un transformador de 1000 Volt
eficaces con una resistencia interna de 1000 Ohms. Éstos iban, de vez encuando o seguido,
de uno a uno, y la tocaban para quemarla pero no lograban hacerle nada. Ella se reía
porque decía que "les hacía cosquillas".
Un buen día se reunieron los cuatro para ver qué solución darle, y uno de ellos dijo
que supo de la existencia de un viejito sabio llamado Tartaglia que vivía en un
triángulo. Decididos, fueron a verlo y le explicaron.
Bueno, dijo el sabio, hagan así: tómense todos de la mano y cada uno en el mismo momento
toquen a la resistenca. Y así fue, la tocaron todos juntos y la resistencia se quemó, y
al momento saltó la térmica del equipo porque, evidentemente, hubo una energía extra.
Asombrados los cuatro regresaron a ver al sabio y le preguntaron cómo podía haber
ocurrido eso. El anciano les dijo dos cosas: que por un lado, ésa era la propiedad
milagrosa del triángulo donde vivía; y la otra que iban a tener que esperar a fin de mes
para saberla.
Le preguntaron al mismo tiempo qué o porqué debían esperar, y el sabio les respondió
que esperarían la llegada de la boleta de luz, para saber cuánto tenían que pagar, ya
que tal vez venía igual o con un importe extra por la multa como consecuencia de haber
corrido el factor de potencia.
Entonces fueron a ver a un abogado diciéndole que no querían pagar más de lo de
siempre, pero éste les aconseja que, siendo así y por haber corrido el factor de
potencia, les conviene acarrear el costo. Y esto porque de la otra manera habrán creado
energía y tendrán un seguro muy fuerte pleito con la comunidad científica mundial de
Física por haber contradecido el primer principio de la Termodinámica.
Y se fueron igual tristes y preocupados del estudio jurídico porque, a
sabiendas, la boleta de luz no vendría con correccón de factor de potencia. Así que,
regresaron nuevamente a consultar al sabio si tenían alguna otra opción...
El anciano, al volver a verlos, en seguida supuso el desenlace y buscó un papelito con
una nueva dirección de otro sabio que se supondría podía ayudarlos. Se llamaba Hamilton
y vivía no muy lejos, sino cruzando la calle, pero que igual estaba bastante difícil de
cruzar y llegar a su domicilio porque el terreno era áspero y había muchas fórmulas en
el piso que entorpecían el corto camino.
De todas maneras, empeñados, llegaron y le preguntaron por si estaban o no en un error al
haber creado energía. Éste les dijo que no debían preocuparse tanto porque, al final,
su experiencia paranormal ya estaba contemplada en su amiga una Señora que se llama
Naturaleza, puesto que ella había previsto en sus permitividades una energía extra y
oculta que iría entregando a medida que se trabajara con esfuerzo y esmero.
Así, finalmente, comprendieron los generadores que no habían hecho otra cosa sino sólo
una entrega de este potencial que previno la Señora con la antelación de los tiempos,
que no era reactiva sino activa y guardada en lo más secreto y celoso de los tesoros de
la propiedad de la Señora.
En síntesis, les hubo otorgado por la facilitación hamiltoniana parte de la
potencialidad matemática de la correlación cruzada.
Y colorín de colorados, un tercer rojo se ha formado. |
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§ - El papel del Hamiltoniano
Sabemos que en mecánica clásica el operador hamiltoniano H es una función que describe
el estado de un sistema mecánico en términos de variables de posición y momento,
mientras que en la mecánica cuántica es el correspondiente al observable
"energía". Sus ecuaciones en uno y otro caso serían las conocidas siguientes:
H = p2 / 2m + E(x)
H> |> = E |>
Por ejemplo, si un proyectil está viajando horizontalmente la simple suma de su energía
cinética p2/2m más la de su potencial asociado E(x) por la
altura que lleva nos dará el hamiltoniano H. Así, esta última va entregándose a medida
que cae otorgándole una energía extra a la cinética a costa de la potencial;
lógicamente porque estará cayendo. Vemos en este ejemplo que hay una energía almacenada
en algún "lugar" que se "reactiva" para otorgarla al viaje cinético.
Ejemplo del tiro parabólico
Serán conocidas las ecuaciones de lo que se ha denominado como "tiro
parabólico" de un proyectil. Desde condiciones iniciales nulas (xo = yo = 0) son las
siguientes
x = xo + Vx t Vx t
distancia horizontal
y = yo + Vy t +/- gt2/2 Vy t +/- (g t2
/ 2) altura o
distancia vertical
V> = Vx> + Vy> = V exp
velocidad inicial en x-y (vector)
Vx = V cos
velocidad inicial en x (magntud o
valor absoluto del vector Vx>)
Vy = V sen
velocidad inicial en y (magnitud o
valor absoluto del vector Vy>)
donde el +/-g indica si el disparo es descendente o ascendente respectivamente. De
aquí se deducen fácilmente para un disparo ascendente
v = vx cos
+ j vy sen
velocidad instantánea
inicial en x-y
| v | = (Vx2 + Vy2)1/2
= V (sen2
+ cos2)1/2
= V velocidad
instantánea inicial absoluta en x-y (o sea V porque (sen2 + cos2) = 1)
vx = x
/ t = Vx
= V cos
velocidad instantánea inicial en x
vy = y
/ t = Vy - g
t = V sen
- g t velocidad instantánea
inicial en y
y = Vy t - (g t2 / 2) = x
tg - x2 g /
(2 V2 cos2 )
altura en función de x o de
t
ymáx = V2 sen2 / 2 g
altura máxima
x2 = V2 sen 2 / g
alcance o distancia horizontal
máxima
t2 = 2 t1 = 2 V sen / g
tiempo de recorrido
y = y / t =
v = Vy - g t
velocidad instantánea en x-y
y = y / x = tg - (g / V2 cos ) x
gradiente instantáneo en x-y
2y
= 2y / t2 = - g
aceleración instantánea en
x-y
en cuanto a las energías
Eci = m | V> |2 / 2 = m | v |2
/ 2 = m V2 (sen2 + cos2) / 2 = m V2 / 2
energía cinética inicial
(otorgada por el disparador)
Ec(x1) = m | v(x1) |2 / 2 = m Vx2 / 2
= m V2 cos2 / 2 = Eci cos2 < Eci
energía
cinética en x1
Ec
= Ec(x1) - Eci = m V2 sen2 / 2
variación de la
energía cinética de 0-x1
Epi = m g y(o) = 0
energía potencial inicial
(otorgada por el planeta)
Ep(x1) = m g y(x1) = m g ymáx =
m V2 sen2 / 2
energía
potencial en x1
Ep
= Ep(x1) - Epi = m V2 sen2 / 2
variación de la
energía potencial de 0-x1
Ec
= Ep
el reposo se da
cuando la energía del planeta iguala a la del disparador
Ec(x) = m | v(x) |2 / 2 = m (Vy - g t)2
/ 2 energía
cinética a lo largo de 0 < x, t < x1, t1
Ep(x) = m g y(x) = m g [Vy t - (g t2/2)]
energía
potencial a lo largo de 0 < x, t < x1, t1
E(x) = Ec(x) + Ep(x) = m V2 sen2 / 2
energía total a lo largo de 0 < x, t < x1, t1
o bien
E(x,t) = Ec(x,t) + Ep(x,t) = m (V sen)2 / 2
= m Vy2 / 2
energía total y constante a lo largo de 0 < x, t < x2, t2
Ahora bien, aquí ha habido una especie de "juego". Como muestra bien el
hamiltoniano la energía en función no es una sino dos:
H = E(x,t) = Ec(x,t) + Ep(x,t)
donde vemos que la energía potencial se entrega y se le quita en igual medida. Es
como si la Naturaleza, "disfrazada" con el vestido planetario, proporciona una
energía extra que luego la volverá a retener. Hay un intercambio aquí que no se
corresponde con el sentido común de la empiria. Hay una energía almacenada en la
Naturaleza que se suministrará controladamente dada las condiciones del fenómeno.
§ - Le energía extra
En este link muestro el
efecto. En suma, si nosotros aplicamos una energía E1 a un sistema, adiabático por
ejemplo para no traer conflictos, y agregamos en el mismo punto del espacio-tiempo otra de
magnitud E2 igual o diferente; entonces la total E no será la suma algebraica sino que
estará correlacionada. Seguido expongo la idea
E = E1 + E2 + E
siendo E la energía de Correlación.
Ahora la pregunta: ¿de dónde sale físicamente esta energía extra? Sólo su cuño
matemático la demostrará.
Y esto he observado que se da no sólo en la Naturaleza, sino también en el uso mayéutico
que hacemos nosotros mismos de los útiles que implementamos de ella; esto es, que sacamos
de un Todo
natural las especificidades y propiedades del Universo y las plasmamos siendo o no
conscientes de ello.
Fíjese, por ejemplo, el uso de los quemadores de gas. Poseen muchas salidas (picos de
llamas) con el fin de aprovechar el efecto de Correlación, de tal manera que muchas
fuentes energéticas replicarán la energía enormemente. Si llamamos Ei (E1 + E2 + E3...)
a las energías que aportan cada llama la ecuación que determina la energía final E
será entonces
E = E1 + E2 + E3... + E
Pareciera como si existiese un dominio, plano, mundo, etc. o como quiera llamársele, metafísico
quizá, de donde se obtiene esta energía extra de Correlación.
§ - Le energía reactiva
Como todos sabremos, la energía total llamada aparente es la suma compleja de la
activa más la no-activa (mal llamada reactiva). A su vez todos
hemos asimilado sin cuestionarnos que la segunda produce trabajo, calor, pero la primera
no. Nada peor que aceptar condicionamientos preestablecidos y conjeturas sin pensarlas.
Igual que el análisis precedente, pareciera como si existiese un dominio, plano, mundo,
etc. o como quiera llamársele, metafísico quizá, donde se disipa esta energía
no-activa. Un trabajo extenso y al cual le he dedicado esmero, relacionado con el
tema que nos ocupa aquí, se encuentra en el siguiente link que puede visitar.
§ - Le energía de partículas atómicas
Analizado el tema en este link,
como se viera en el caso del átomo más simple que es el de hidrógeno, cuando se separan
el electrón del protón la suma de sus energías no coinciden porque contendrán una
energía cinética adicional
E(proton) + E(electron) = Ec + E
E = j Er(atomo)
donde Ec es la energía asociada a la velocidad del protón y electrón en su libertad, y
Er la energía relativista. Así vista las cosas, también pareciera existir un dominio metafísico
que determina estos comportamientos.
§ - La energía
provista por la autoinducción
Se pone en evidencia el efecto cuando diferenciamos en un bobinado eléctrico su propiedad
inductiva de la autoinductiva; no son lo mismo. La segunda tiene en
cuenta la Correlación cruzada.
Para ser explícitos, nos valdremos de un ejemplo. Supongamos que se tiene un
transformador fuertemente acoplado con núcleo de hierro tal muestra la figura y donde a
la frecuencia de trabajo son despreciables las pérdidas del cobre, pelicular (skin),
por Foucault y las de histéresis; digamos que casi es ideal para simplificar.
Los componentes distribuídos y características circuitales para un análisis del mismo
serán entonces
Lo que estamos diciendo es que existirá una corriente "Ia" sobre la resistencia
mitad Ri provista por el mismo primario que refleja al secundario, más otra
"Ib" que se le agrega debido al efecto autoinductivo de la otra mitad
del bobinado. Recurra a la figura siguiente por favor donde se ha simplificado el modelo a
m = 2.
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Aquí la potencia en la resistencia
reflejada en la mitad del bobinado R1 obtendrá una energía provista por el propio
reflejo de excitación esperado (azul), pero sumándose a ella la energía de la
Correlación que la entrega la autoinducción de la otra mitad del bobinado
(verde). Así las cosas tenemos que, como en ella será dada la mitad de la energía total
P resulta
P1 = P / 2
R1 = Rp / m = n2 R / m
(Ia + Ib)2 . R1 = P1 = P / 2
(Ia + Ib)2 = P1 / R1 = (P / 2) / (n2 R / m)
= m P / 2 n2 R
o bien
Ia2 + Ib2 + 2.Ia.Ib =
m P / 2 n2 R
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Como las respectivas influencias son
Ia = Is (Ns/N1)
Ib = Is (Ns/N2) . (N2/N1)
Ia = Ib
determinando con ello
(2 Ia)2 = m P / 2 n2 R
Ia = Ib = (m P / 8 n2 R)1/2
Para verificar estos planteos tomaré simplemente un ejemplo
numérico. Sea entonces el caso siguiente
m = 2
n = 1
Vp = 1 [V]
R = 1 [ ]
por lo que verifica
P = (Vp / n)2 / R = 1 [W]
Ia = Ib = (m P / 8 n2 R)1/2 = 1/2 [A]
R1 = n2 R / m = 1/2 []
P1 = (2 Ia)2 R1 = 1/2 [W]
P1 =
P / 2
verificación
En otras palabras, la energía que proveería el secundario al reflejarse se ve
incrementada por la Correlación debida a la autoinducción. Si bien esto no es
un ejemplo exactamente de negación del principio de energía, se quiere poner en
evidencia el efecto similar.
|
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ni2.
R (no contempla la autoinducción)
