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Foros CIENCIA => Física Cuántica y Nuevos campos de la Física desarrollados en los siglos XX y XXI => Mensaje iniciado por: petrusdoa en Junio 19, 2026, 06:01:45 am
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Suelo preguntar a menudo a mi IA habitual sobre asuntos de ciencia y sobre datos, y la IA a veces me responde juiciosamente y a veces está como IDA, con una D de demente....
Hoy le consulto lo siguiente: " El experimento de Young demuestra que los fotones en estado de libertad circulan como entidades ondulatorias?" Lo pregunto porque si la respuesta es, por ahora, un sí sencillo, la consecuencia sería que buena parte del devenir del universo se desenvuelve en un escenario casi virtual, solo colapsado a partículas allá donde la observación o la interferencia provoquen el colapso de las ondas, un escenario muy alejado de la imagen que solemos tener de él....
La IA interpelada me responde así: El experimento de Young no demuestra que los fotones sean ondas físicas, sino que, cuando no están medidos , su estado cuántico se comporta como una función de onda capaz de interferir consigo misma. Un fotón individual produce un patrón de interferencia solo si no se obtiene información de por qué rendija pasó. Si se mide o se perturba, la interferencia desaparece y el fotón se detecta como un punto. Esto significa que antes del colapso el fotón evoluciona como una función de onda extendida, y en la detección aparece como partícula localizada. Por tanto, no “circula como onda” en el sentido clásico, sino que su estado no colapsado tiene comportamiento ondulatorio. La frase correcta sería: un fotón no perturbado evoluciona como una función de onda que puede interferir, y colapsa como partícula al detectarse." Fin de la respuesta.
La siguiente pregunta es ésta: ¿ Cuando en el experimento de Young no se observa la trayectoria, el patrón en la pantalla también está compuesto de puntos. Cada punto representa el lugar donde un fotón ha golpeado la pantalla. El fotón ondulante, comportándose como onda ha terminado impactando la pantalla como partícula. ¿ Es porque realiza su trayectoria como ente ondulante y, al topar con el ente pantalla, es obligado a colapsar como partícula?
La IA me confirma: Cuando en el experimento de Young no se observa la trayectoria, el patrón en la pantalla está compuesto de puntos. Cada punto es el lugar donde un fotón ha sido absorbido por la pantalla. Antes de llegar a la pantalla, el fotón no tiene una trayectoria definida: su estado cuántico se propaga como una función de onda que atraviesa simultáneamente todas las rutas posibles y puede interferir consigo misma. Esa evolución ondulatoria no es una onda física como una vibración material, sino una distribución de amplitudes de probabilidad.
El fotón impacta como partícula porque la pantalla es un sistema macroscópico que provoca una interacción irreversible. Esa interacción destruye la superposición y obliga al estado cuántico a colapsar en un punto concreto. No colapsa por “llegar al final del recorrido”, sino porque la pantalla, al absorberlo, elimina la coherencia cuántica. Por eso el fotón se comporta como onda mientras no interactúa y aparece como partícula cuando la interacción con la pantalla fuerza el colapso. Fin de la respuesta.
Con estas explicaciones intentamos penetrar en la paradoja onda partícula que subyace tras la teoría de la función de onda, que conduce a un mundo antes poco definido, hasta que la invención matemática de la onda de probabilidad (inseguridad cuantificada) la intenta destruir mediante la invención del llamado colapso, en el mundo físico que manejamos a diario. No se conoce la naturaleza física que puede ocultarse bajo la onda de probabilidad y el colapso, aunque funcione bien, pero hemos de admitir que el análisis de lo muy pequeño , necesariamente debe colapsar en algún momento en otros entes cuya naturaleza nos es desconocida y seguramente muy distinta de lo que llamamos física. Y con ello aterrizamos, sin demasiadas certezas científicas, en un universo donde la mente, la libertad del observador, entidades sin naturaleza física conocida, pueden actuar y modificar su entorno por vías no estrictamente materiales, Un mundo impregnado de matemáticas, siempre a la espera de las decisiones de sus moradores, nosotros al menos, creados libres para poder modificarlo al observar y actuar o para permanecer impasibles cavilando sobre sus extrañas propiedades, eternos cavilantes.
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Que el fotón colapse al impactar ( precioso verbo) con la pantalla o con cualquier otro ente material , con el campo eléctrico que rodea a un núcleo u otra entidad detectable y medible. parece lógico.
Aquí Petrusodoa se pregunta: Si en el experimento de Young ocurre que el fotón va a pasar por las dos rendijas y ocurre que le han puesto un detector... y antes de pasar por ambas a la vez y chocar con la pantalla parece decidir que solo va a pasar por una de ellas, es decir, no necesita impacto para colapsar o, al menos para destruirse la coherencia que lo mantenía como onda.¿ Qué y cómo lo"sabe" o qué y cómo lo "siente" ? es como si viera o sintiera (información) lo que han puesto en el circuito, el detector, y decidiera colapsar. Parece evidente que el fotón es afectado ( informado) por la presencia del detector. Ahora bien, si el detector hubiera estado colocado sin conexión desde el comienzo del experimento, los fotones deberían estar circulando como onda porque el detector era pasivo... ¿ o no ?. Una IA me me asegura que, si es un detector real, bastaba con ponerlo y el fotón " lo sabe" y pierde la coherencia. Ahora bien, si es un detector simulado, incapaz de adquirir información... no la produce, pues no es un detector. Pero uno real, que podría y tiene de hecho componentes capaces de producir alguna interacción, pues posee bobinas, condensadores, pequeños campos eléctricos y magnéticos ambientales... aunque sea mínima, interacciona, sí. Por eso, la simple posibilidad no debe producir decoherencia o colapso, se requiere influir, aunque sea mínimamente, en el campo cuántico asociado a la partícula observada. Sobre el detector y la detección en Young , es interesante observar que el simple hecho de mirar no modifica el experimento de Young, si solo es un hecho fisiológico, aparte de que miramos y no vemos nada en particular, salvo la pantalla con los impactos. Cuando modificamos el experimento es cuando medimos. Cuando actuamos sobre los fotones, que no parecen soportar ninguna interferencia en el modo onda. Cuando extraemos una información al sistema, visto del modo información. Nuestra observación visual es insuficiente. Cuando miramos la luna, el fotón llega al ojo como onda y golpea como manifestación de un estado cuántico extendido cuando interactúa con la retina, interactúa con un átomo, transfiere energía, excita un electrón, produce cambios en el material, y se destruye la superposición ( eso de ser o no ser onda y partícula a la vez).
Desde ese punto de vista, vivimos rodeados de un mundo donde las partículas estarían en un modo dual, haciendo cosas bien distintas de lo que luego nos muestran, aunque al final, tras colapsar, recuperan la racionalidad que observamos en el día a día. Todo es, al menos parcialmente, un modelo matemático falsable, pero productivo en el que, aunque no parezca muy lógico, podemos entrever una especie de disponibilidad de las partículas a aceptar sin problemas, cualquier intervención externa, un mundo siempre a nuestra disposición, expectante ante nuestras libres o espontáneas decisiones continuas, y afectado por ellas. Es un mundo casi virtual, casi espiritual, ultrasensible, en el que la información, pura y dura, se empieza a perfilar, tal vez, como el sustrato esencial de todo.
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La visión cuántica de la naturaleza, de la materia y sus componentes es mucho más compleja y rica que la clásica, donde los átomos como diminutos sistemas planetarios se nos hacían casi comprensibles y nos creíamos capaces de comprender sus secretos. Recordemos a Feynmann y su conocida broma: si alguien os dice que entiende la Física Cuántica, miente. La complejidad de lo inmensamente pequeño y su aparente radical indeterminación, esa niebla de duda probabilística, porque no sabemos definirla de otro modo, que difunde la función de onda, nos sobrepasa, y su matemática nos descoloca. Hemos tenido que inventar nuevos entes, conjuntos, álgebras y propiedades que involucran conceptos que nuestro digestor mental no puede gestionar. Como dice un amigo mío, no entiendo nada, pero si esto es así y funciona así, te creo, es que es así y punto. Al menos conserva su equilibrio mental, que no es poco. Y es que cuando nos explicamos un misterio de la naturaleza, el peaje es cargar con otros dos o tres, nuevos e inesperados. Así al menos siempre tendremos algo interesante en que pensar.