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

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente