dimecres 02

BIG Bell Test: Un experiment de física quàntica molt humà

Publicat per eduCaixa el 02/11/2016 a | 0 comentaris

Per Marta García-Matos, física de l'ICFO-Institut de Ciències Fotòniques. Actualment forma part del seu equip de divulgació científica.

El proper 30 de novembre, laboratoris de tot el món duran a terme una sèrie d'experiments amb l'objectiu comú de posar a prova els fonaments de la física quàntica. Per fer-ho, necessitaran la col·laboració de centenars de milers de persones: aquestes hauran de comportar-se de la forma més aleatòria possible (ho faran mitjançant un videojoc). Cada participant contribuirà amb una o diverses cadenes aleatòries de zeros i uns, i seran aquests dígits els que determinin les mesures i experiments dels laboratoris. A tot aquest singular projecte se'l coneix com a BIG Bell Test.

Dirigit pel Prof. Morgan Mitchell, líder del Grup d'Informació Quàntica amb Àtoms Freds i Llum No-Clàssica de l'ICFO, es tracta d'un experiment científic de primera classe, original i ambiciós. Un experiment que funciona mitjançant l'atzar humà i que tindrà implicacions gens trivials per a la física quàntica.

Què aprendran els teus alumnes?

CosmoCaixa col·labora amb l'ICFO en la implementació del BIG Bell Test a Barcelona, molt especialment en la seva vessant educativa. Les possibilitats pedagògiques de l'experiment van des de les matemàtiques i la física fins a la filosofia, passant per la neurociència.

Per això, s'han organitzat des de sessions dirigides a professors per treballar el tema a classe, fins a diferents actes el dia de l'experiment: xerrades, competicions d'aleatorietat i connexions en directe amb els laboratoris participants. Tot això es complementa amb fitxes pedagògiques per treballar a l'aula, elaborades per l'ICFO, que tracten les diferents àrees d'interès de l'experiment: matemàtiques (atzar i estadística), física (quàntica), mètode experimental, història de la ciència (experiments famosos), ciències per al món contemporani i filosofia (les trobareu a la pàgina web de Outreach de l'ICFO).

Per a què és útil un test de Bell?

La física quàntica és famosa per les seves curioses prediccions i pels límits que imposa al nostre coneixement de la realitat. Així, descriu partícules que estan en diversos llocs al mateix temps... sempre que no les mirem: només quan comprovem on es troben es decideixen, a l'atzar, per una única resposta. La física quàntica també prohibeix saber simultàniament certes propietats de la mateixa partícula (la seva posició i la seva velocitat, per exemple). I ens parla d'estats entrellaçats de parells de partícules, unes fortes correlacions que es mantenen sense importar els quilòmetres de separació que hi hagi entre elles.

Malgrat tot això, no podem deixar d'intuir que, en realitat, aquestes quantitats tenen un valor predeterminat. Aquestes qüestions van generar debat i polèmica entre científics tan eminents com Albert Einstein (que va plantejar la paradoxa EPR -de Einstein, Podolsky i Rosen-) o Niels Bohr, entre d'altres. Existeix el món independentment de nosaltres, els observadors? Pot la nostra mirada afectar la realitat?

Per a la física quàntica els observadors determinem el món quan el mirem; abans d'això res està decidit. No semblen qüestions que puguin ser resoltes per la física: al cap i a la fi, si no podem mirar, com sabrem si el món és diferent quan no el mirem?

John Bell al rescat!

No obstant això, el físic del CERN John Bell va suggerir el1964 un famós experiment, el test de Bell, per resoldre per sempre la discussió. La proposta consistia a fer un seguit de mesures escollides a l'atzar sobre parells de partícules entrellaçades i comprovar la correlació de les respostes. Segons el teorema de Bell, si el valor de les respostes estigués determinat per una variable oculta, les correlacions no podrien superar cert valor. Per tant, si experimentalment s'observessin correlacions més altes es pot establir que les respostes són genuïnament aleatòries, és a dir, que no estan predeterminades.

Des de la seva presentació, el test de Bell s'ha implementat en diverses ocasions i de diferents maneres, la majoria de les vegades amb resultats favorables per a la mecànica quàntica, descartant les variables ocultes. El BIG Bell Test proposa una nova manera de fer-ho a partir d'una característica essencialment humana: la capacitat de triar lliurement.

Per què amb humans?

El test de Bell, com qualsevol experiment científic, s'ha de fer sota condicions estrictes. Una d'aquestes condicions és que les mesures aleatòries sobre les diferents partícules quàntiques es realitzin de manera independent entre si. Hi ha moltes maneres de garantir aquesta independència, i el BIG Bell Test proposa que siguin els Bellsters, ments lliures i independents, els que controlin amb les seves decisions les mesures sobre les partícules quàntiques. Els Bellsters són, en aquesta ocasió, els elements humans imprescindibles d'aquest singular experiment quàntic.

Més informació a: thebigbelltest.org

Compartir


Categoria:

Post Relacionat:

Deixar un comentari

Vull identificar-me amb:

twitter facebook Google+
Texte a identificar
Els comentaris són moderats i s'han d'aprovar per a la publicació. Consultar les Condicions d'ús

comentaris

educaixa.com

Recursos i materials en línia - educaixa
Reserva les teves activitats - educaixa
Registra't a educaixa
 

 

Subscriu-te al bloc