Universo cuántico extraño
Incluso cómo la materia existe en primer lugar es un misterio para los físicos
En 2022, tres científicos ganaron el Premio Nobel de Física por probar algo sorprendente: el universo no es localmente real. En otras palabras, las partículas no tienen propiedades fijas hasta que se miden. Aunque parece contrarrestar todo lo que percibimos, el descubrimiento fue establecido por algunos de los experimentos más rigurosos jamás realizados, y se alinea con una predicción Albert Einstein y sus colegas hicieron hace casi 100 años: que las partículas se influyen extrañamente entre sí, incluso a través de grandes distancias. Hoy la extrañeza cuántica ya no se limita a la teoría. Los investigadores son objetos enredos lo suficientemente grandes como para ver, las computadoras cuánticas están a punto de resolver problemas que ninguna máquina clásica puede tocar, y las ideas especulativas como la descomposición del vacío y las realidades alternativas son una ciencia seria. La era cuántica ha llegado.
Extraña dinámica cuántica respalda nuestra visión de la realidad: el tiempo viaja hacia adelante para nosotros, pero en el mundo cuántico, puede fluir en dos direcciones. Gravedad misma puede seguir las reglas cuánticas. La mecánica cuántica admite la posibilidad de universos alternativos, pero Incluso si existen, no podemos acceder a ellos (Y probablemente no debería de todos modos). Algunos físicos argumentan que las reglas cuánticas dictan que Todo en el universo está predeterminadohaciendo que el libre albedrío sea una ilusión, por lo que también podríamos aceptar nuestra realidad actual.
Estas ideas están alimentando una tremenda innovación científica. La fuerza más fuerte en la naturalezaque une los quarks dentro de los protones y neutrones, puede estar dictada por interacciones cuánticas. Los científicos han descubierto que los electrones enjambre en una sopa de enredos cuánticos en un recientemente Clase descubierta de materiales llamados metales extraños. Un experimento alojado en profundidad subterránea en una mina sardiniana es diseñado para determinar el peso del espacio vacío—Yes, pesa algo y, por lo tanto, aísla las partículas predichas por la teoría de campo cuántico. Para comprender mejor el comportamiento más inexplicable de las partículas cuánticas, Los físicos han creado redes fuera de las ondas de luz que simulan materiales sólidos.
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Si existen muchos universos, las estrellas y los planetas que pudieron formarse en los nuestros podría ser la mejor evidencia para ellos. Pero incluso cómo la materia existe en primer lugar es un misterio para los físicos. El universo parece estable, pero un cambio poco probable en el campo Higgs, un campo cuántico que impregna todo el espacio, podría desencadenar una burbuja que pasa por el universoaniquilando toda la materia.
Quizás la aplicación más tangible del descubrimiento cuántico es en la computación. La clave para la computación cuántica es el qubit, y promete hacer que las máquinas electrónicas sean obsoletas. En un tipo de carrera armamentista de computación, los investigadores están tratando de construir sistemas que puedan resistir el poder de los futuros piratas informáticos de armas cuánticas. Sin embargo, a pesar de la exageración y el desfile de anuncios de prensa de Big Tech, hasta ahora Ninguna empresa ha logrado “ventaja cuántica”—Elo, una computadora cuántica capaz de resolver un problema que no puede una computadora clásica.
Para las criaturas corporales como los humanos, lidiar con un universo que podría no ser singular, el tiempo que se mueve en muchas direcciones, y la materia que ambos existe es alucinante, por decir lo menos. Dos gigantes en la teoría cuántica temprana, Werner Heisenberg y John Bell, especularon que debido a que percibimos como lo hacemos, la mente, en cierto sentido, define las interacciones cuánticas. Sus implicaciones son cósmicas, pero el reino cuántico es definitivamente humano.