Tendencias21
Un nuevo lenguaje matemático aproximaría la física clásica a la cuántica

Un nuevo lenguaje matemático aproximaría la física clásica a la cuántica

El afamado físico Nicolas Gisin propone cambiar el lenguaje matemático de la física por otro más intuitivo que incorpore el indeterminismo y aproxime la descripción del mundo cotidiano a la realidad cuántica.

Un nuevo lenguaje matemático aproximaría la física clásica a la cuántica

Nicolas Gisin es un físico de la Universidad de Ginebra que en 1995 inició la era de la comunicación cuántica y en 2005 consiguió la mayor teleportación cuántica a larga distancia, tal como informamos en otro artículo.

Ha sido galardonado con varios premios, entre ellos el Premio Descartes otorgado por la Comisión Europea en 2004, que fue concedido a su grupo de investigación por sus avances revolucionarios en el campo de la criptografía cuántica.

Gisin ha publicado ahora un artículo en Nature Physics en el que propone cambiar el lenguaje matemático para que la aleatoriedad y el indeterminismo entren en la física clásica, aproximándola así a la física cuántica.

Parte de la base de que la física clásica ha establecido que, desde el Big Bang, todo está determinado y que las ecuaciones matemáticas sirven para describir ese mundo exacto y previsible que es el mundo que nos rodea. Por ejemplo, nos permite anticipar cuándo va a tener lugar el próximo eclipse solar.

Números reales e infinitos

Añade que para la descripción del mundo, los físicos se valen de las matemáticas clásicas utilizando números reales (naturales, enteros, racionales e irracionales).

“Los números reales se caracterizan por un número infinito de decimales que contienen una cantidad infinita de información”, explica Gisin en un comunicado.

Y destaca que esos números reales son más numerosos que los números que tienen un nombre propio (por ejemplo Pi o áureo) y que, además, están constituidos por una serie de decimales que es completamente aleatoria.

Aunque no forman parte de la vida ordinaria (nadie usa el número Pi para comprar el pan) los números reales son reconocidos por la matemática clásica y se utilizan en numerosas ecuaciones físicas.

Sin embargo, Gisin destaca la contradicción: si, como señala la física clásica, nuestro mundo es finito y previsible, ¿cómo puede ser descrito por números que son infinitos con una cantidad interminable de información?

Finito e infinito

Para superar la imposibilidad que representa que el mundo finito contenga el infinito, Gisin propone cambiar el lenguaje de la física clásica para que no tenga que recurrir a los números reales.

El lenguaje propuesto es el de las matemáticas intuitivas, basadas en el papel de la intuición en el pensamiento matemático y científico, tal como lo describió Efraim Fischbein en 1987.

Según Gisin, el lenguaje matemático que incorpora los procedimientos inductivos, las analogías y las conjeturas plausibles, rechaza la existencia de lo infinito y es por ello más idóneo para describir el mundo físico.

Este lenguaje, además, representa los números, no con una infinidad de decimales, sino como un proceso aleatorio que se desarrolla a lo largo del tiempo. También tiene limitada la cantidad de decimales, y presenta así una cantidad concreta de informaciones.

Aleatoriedad

Añade otra ventaja de la matemática intuitiva: introduce la aleatoriedad en los factores, trascendiendo la limitación de la matemática clásica de que sus proposiciones o son verdaderas, o son falsas. Hay una tercera posibilidad en la matemática intuitiva: que la proposición sea indeterminada.

Gisin considera que este lenguaje intuitivo se aproxima más al mundo cotidiano que el que describe la física clásica, según la cual ese mundo es absolutamente determinista y previsible.

En realidad, el mundo cotidiano es tan imprevisible como el cuántico, tal como señaló Ilya Prigogine en su emblemática obra “El fin de las certidumbres” (Taurus, 1997), en la que cuestionó el determinismo científico.

Por este motivo, este lenguaje matemático alternativo permitiría aproximar la física clásica a la física cuántica, integrando el indeterminismo en las ecuaciones, según Gisin.

Un nuevo lenguaje matemático aproximaría la física clásica a la cuántica

Otras perspectivas

Es una propuesta de calado, porque describir el mundo con las matemáticas clásicas implica describirlo como determinista, cuando en realidad no lo es.

Sin embargo, describir el mundo con matemáticas intuitivas aproxima la descripción al indeterminismo y a la realidad cuántica, ofreciendo una perspectiva que, según Gisin, abrirá nuevas posibilidades a nuestro futuro.

Con un matiz no menos importante: el cambio de lenguaje no alteraría en nada los descubrimientos alcanzados hasta ahora.

Por último, permitiría comprender mejor la física cuántica y abandonar una visión del mundo en la que todo está escrito, para abrir nuestra mente a otras perspectivas, como lo aleatorio, el azar y la creatividad, concluye Gisin.

Un paso importante, tal vez, para acercar la perspectiva clásica y cuántica del mundo, el universo subatómico y el mundo cotidiano, tan diferentes uno del otro, pero tan intrincados que forman parte de una realidad que se resiste a ser reducida a términos matemáticos puros… si se demuestra la validez de la intuición para describirla mejor.

Referencia

Mathematical languages shape our understanding of time in physics. Nicolas Gisin. Nature Physics (2020). DOI:10.1038/s41567-019-0748-5
 
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21
  • Los drones policiales se implantan en Estados Unidos 6 abril, 2024
    Chula Vista, un suburbio de San Diego, California, con una población de 275.000 habitantes, es una de las pocas ciudades estadounidenses que utiliza sistemáticamente drones para ayudar a la policía en caso de emergencia. En activo desde 2018, el sistema está sirviendo de referencia a otros Estados y tal vez otros países.
    Redacción T21