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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinHéctor SocasGastón Giribetecuación de schrödinger y variables complejasqubit con cuatro grados de libertadreescribir conceptos en lenguaje abstracto gastonianoreescribir la cuántica en números realespaper sobre física cuánticachiste de golpe de bateríatrabajo de stuckelberger y mecánica cuánticaaxiomas de la mecánica cuánticarefutar trabajo de stuckelbergerStuckelbergerMecánica cuánticaJosé EdelsteinCERNJohn Stewart Bellecuación de SchrödingerStuckelbergFrancis VillatoroNatureFísica Review LettersNewtonEspacio de HilbertGastón GiribetSchrödingerHéctor Socaspremio NobelBellFeynman
Trabajo de Stuckelberger y Mecánica cuántica
Ep546: Cafeína; Cuántica y Números Complejos; Altruismo y Ética; Supernova
19 de febrero de 202610 momentos
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José Edelstein considera que un trabajo de Stuckelberger podría no refutar ciertos aspectos de la mecánica cuántica, sino más bien cuestionar su viabilidad.
…tiene cuatro grados de libertad, dos qubits independientes, bueno tienen ocho, porque son cuatro más cuatro ocho, que en el fondo es multiplicar por dos los dos que tiene cada qubit, dos por dos cuatro, pero como es un número complejo lo duplico y me da ocho. Si uno arranca de entrada con variable real y diciendo que el qubit tiene 4 grados de libertad, cuando pongo 2 qubits lo que te lleva naturalmente es decir 4x4 es 16, que no es el número real de los grados de libertad. Claro, si uno ya sabe que no te tiene que dar 16 sino que te tiene que dar 8, empiezas a meter aclaraciones para tratar de reconciliarte con la situación compleja. Entonces yo creo que en cierto sentido lo que Stuckelberger hizo no me parece que tenga demasiado interés en el sentido de que es reescribir algo en un lenguaje mucho más, voy a usar un término gastoniano, abstruso; en el cual en el fondo cada vez que quieres hacer cualquier deducción tienes que en un costadito hacerlo en variable compleja para saber exactamente qué tienes que hacer, si no empiezas a llegar a conclusiones erróneas. Lo que este Paper ha dicho todo esto. Lo que este paper hace. Perdona, ¿estás argumentando que reescribir la cuántica en números reales la hace más compleja? Pero un psh. Bueno, ahí faltó el... Tiene que ponerle un audio ahí del golpe de batería. Que recuerde que es un chiste. Sí, a ver, pero lo que hace este trabajo es una cosa mucho más. Interesante y es, uno podría no querer hacer lo que hizo Stuckelberger, que creo yo que, bueno, no me leí en detalle el paper Stuckelberger, pero entiendo que este trabajo no refute ese trabajo, sino que lo que uno puede intentar refutar es, si es posible, con los axiomas de la mecánica cuántica. Espacio de Hilbert, estados, o matriz densidad. Bueno, todo lo que es los axiomas de la mecánica cuántica, si yo ahí paso de números complejos a números reales en los axiomas y me permito, como los reales al menos tienen el doble de dimensiones que los…
Significado #1 · Palabras #1
José Edelstein menciona un trabajo de Stuckelberger sobre la posibilidad de escribir la mecánica cuántica en números reales, relatando una anécdota sobre este físico y su perro en los seminarios del CERN.
Habla: José EdelsteinSignificado #2 · Palabras #2stuckelberger y la mecánica cuánticaperro de stuckelberger en cernseminarios del cern con stickelbergerperro de stuckelberger evalúa charlastrabajo de stuckelberger previo a bellidentificación del entrelazamiento cuánticomecánica cuántica en dos sistemasecuación de schrödinger en realesstuckelberger y notación complejamatriz 2x2 de números realesconclusiones erróneas con reales…siempre puede deshacer todo y duplicando las dimensiones, sí es cierto. Pero es cierto que a medida que uno va avanzando en el tipo de operaciones que uno va realizando, cada vez es más complicado hacerlo así. Entonces yo no creo que, digo, hay un trabajo, yo Creo que todo este tema de si se puede escribir o no la mecánica cuántica en números reales se basa en un trabajo de un famoso físico, bueno, bastante conocido, Stuckelberger, que era un hombre que estaba en el CERN, iba con su perro a los seminarios y es famoso porque él decía que el perro ladraba si veía algo raro en lo que estaba contando el speaker. entonces era mala señal para los que iban a dar charlas en el CERN que el perro de Stuckelberger ladrara. Y Stuckelberger básicamente argumenta en un trabajo publicado, creo que en 1960, o sea, previo a Bell, por ejemplo, eso es importante, previo al trabajo de John Stewart Bell y a la identificación del entrelazamiento y a la identificación de todo lo que la mecánica cuántica encierra cuando uno hace no observaciones en un único sistema, sino en dos sistemas. Que estuvieran en contacto previo, que eso es un salto conceptual importante de la mecánica cuántica. Pero bueno, Stuckelberger básicamente argumenta que uno puede deshacer toda la notación compleja de la ecuación de Schrödinger: o sea, en lugar de poner el i delante de la ecuación lo que haces es poner una matriz 2x2 de números reales que elevada al cuadrado menos 1 y entonces duplica las dimensiones del espacio. A ver, y si tú haces eso y consistentemente cada vez que tienes que decidir cómo lo haces miras el cálculo de la mecánica cuántica y lo adaptas para que te dé lo mismo, lo vas a poder hacer, pero eso mucha gracia no tiene porque creo yo en mi opinión: porque en realidad si tú dices vamos a fiarnos de los números reales, empiezas a llegar a conclusiones erróneas muy rápidamente. Pongo un ejemplo muy simple, que es un qubit, la unidad mínima de información que guarda un sistema complejo, algo que tiene dos valores, como el 0-1 binario, pero que todos han escuchado hablar que en la mecánica cuántica uno puede tener una superposición…
José Edelstein considera que un trabajo de Stuckelberger podría no refutar ciertos aspectos de la mecánica cuántica, sino más bien cuestionar su viabilidad.
Habla: José EdelsteinSignificado #1 · Palabras #1ecuación de schrödinger y variables complejasqubit con cuatro grados de libertadreescribir conceptos en lenguaje abstracto gastonianoreescribir la cuántica en números realespaper sobre física cuánticachiste de golpe de bateríatrabajo de stuckelberger y mecánica cuánticaaxiomas de la mecánica cuánticarefutar trabajo de stuckelberger…tiene cuatro grados de libertad, dos qubits independientes, bueno tienen ocho, porque son cuatro más cuatro ocho, que en el fondo es multiplicar por dos los dos que tiene cada qubit, dos por dos cuatro, pero como es un número complejo lo duplico y me da ocho. Si uno arranca de entrada con variable real y diciendo que el qubit tiene 4 grados de libertad, cuando pongo 2 qubits lo que te lleva naturalmente es decir 4x4 es 16, que no es el número real de los grados de libertad. Claro, si uno ya sabe que no te tiene que dar 16 sino que te tiene que dar 8, empiezas a meter aclaraciones para tratar de reconciliarte con la situación compleja. Entonces yo creo que en cierto sentido lo que Stuckelberger hizo no me parece que tenga demasiado interés en el sentido de que es reescribir algo en un lenguaje mucho más, voy a usar un término gastoniano, abstruso; en el cual en el fondo cada vez que quieres hacer cualquier deducción tienes que en un costadito hacerlo en variable compleja para saber exactamente qué tienes que hacer, si no empiezas a llegar a conclusiones erróneas. Lo que este Paper ha dicho todo esto. Lo que este paper hace. Perdona, ¿estás argumentando que reescribir la cuántica en números reales la hace más compleja? Pero un psh. Bueno, ahí faltó el... Tiene que ponerle un audio ahí del golpe de batería. Que recuerde que es un chiste. Sí, a ver, pero lo que hace este trabajo es una cosa mucho más. Interesante y es, uno podría no querer hacer lo que hizo Stuckelberger, que creo yo que, bueno, no me leí en detalle el paper Stuckelberger, pero entiendo que este trabajo no refute ese trabajo, sino que lo que uno puede intentar refutar es, si es posible, con los axiomas de la mecánica cuántica. Espacio de Hilbert, estados, o matriz densidad. Bueno, todo lo que es los axiomas de la mecánica cuántica, si yo ahí paso de números complejos a números reales en los axiomas y me permito, como los reales al menos tienen el doble de dimensiones que los…
José Edelstein explica cómo la comparación de resultados obtenidos al medir el spin de partículas en diferentes direcciones permite determinar si las partículas tienen un estado definido antes de la medición o si es el observador quien lo determina.
Habla: José EdelsteinPalabras #16medición de spin en partículasvariables ocultas localespremio nobel por medición de spinexperimento con dos pares…que le dice ahora te toca medir en tal dirección, yo no tengo ni idea de Gastón que es el que está midiendo en otra galaxia, que es lo que está midiendo él, anotamos todos los resultados y lo que Bell demostró es que si comparamos luego los resultados podemos Discriminar con el número de veces que medimos algo opuesto, independientemente de la dirección, podemos discriminar si la mecánica cuántica es como dice la mecánica cuántica: que las partículas no saben qué estado tienen hasta el momento de la medición o si lo saben pero el que no lo sabía era yo. De esa manera se demostró que no existen las variables ocultas locales y hubo un premio Nobel por esto; maravilloso. Este trabajo propone un experimento similar pero con dos pares. De partículas como las que acabo de mencionar, una compartida por Francis y por mí, y otra compartida por Gastón y por mí, y yo hago una serie de medidas y ellos también hacen una serie de medidas y luego comparamos. Este es un dispositivo también; el…
José Edelstein concluye su intervención sobre un experimento relacionado con la mecánica cuántica, expresando su deseo de continuar la discusión pero lamentando no poder hacerlo debido a compromisos posteriores.
Habla: José EdelsteinSignificado #6mecánica cuántica variable realexperimento incompatible formulación realcontribución de josé edelstein…tiempo el error, que era mucho más menor que el espesor de la línea. Y uno ve los valores reales y complejos: están alejados y esto es incómodo. Compatible con 40 y pico de sigmas con el valor real. Entonces, es muy bonito porque ellos plantean una forma muy concreta de realizar la mecánica cuántica con variable real, idean un experimento que daría algo distinto y el experimento se hace y da incompatible con esta formulación real. Luego, y ya terminando con mi contribución, no voy a tener mucho más de momento para decir y me voy a perder la discusión lamentablemente porque sí que creo que me gustaría decir más cosas, me sorprendieron mucho los dos trabajos posteriores que mencionaste, no tanto el del español sino el otro porque el otro ni siquiera cita a los trabajos que hicieron este experimento, o sea que me pareció muy sorprendente que un trabajo después de este trabajo junto con los que comprueban…
José Edelstein reflexiona sobre las discusiones relacionadas con la física cuántica, mencionando el uso de la ecuación de Schrödinger y simulaciones por ordenador.
Habla: José EdelsteinSignificado #17ecuación de schrödinger en simulacionesformulaciones de física cuántica inicialesmecánica cuántica según feynman…reales y no aparecen, no se cuelan, es como si hubiera un código de máquina y luego lo que podemos ver que no es exactamente el mismo código de máquina. a mí eso me parece mucho más cercano a algo que me resulta misterioso que a los números complejos a La duda, o sea, pensemos que además no solo cuando la gente hace este tipo de disquisiciones sobre la cuántica agarra la ecuación de Schrödinger o agarra, no sé, el computador; las formulaciones de la mecánica cuántica no relativista iniciales y juega con eso, hace jueguitos con eso, pero es que luego la mecánica cuántica tiene la formulación de Feynman que funciona, que en ese sentido es correcta, y que no sé, escribir la. Integral de Feynman sin números complejos, retorciendo todo seguramente es posible, pero es muy antinatural; y luego recordemos que cuando uno incluye una ley de la naturaleza como es la relatividad, o sea que la mecánica cuántica tiene que ser relativista…
Francis Villatoro explica cómo la mecánica cuántica utiliza axiomas en lugar de leyes físicas, comparándolo con el enfoque de Newton.
Habla: Francis VillatoroPalabras #9axiomas en mecánica cuánticaespacio de hilbert para sistemas físicosproducto tensorial de espacios hilbertnewton versus formulación axiomática…si han quedado claras con todo lo que se ha dicho antes, muchas cosas. Si es cierto que obviamente si los números complejos tienen parte real y parte imaginaria yo puedo construirlo todo utilizando números complejos. Aquí el punto clave es el punto de lo que. En mecánica cuántica se llaman axiomas, formulación axiomática de la mecánica cuántica, que lo que Newton llamaba leyes de la física. En mecánica cuántica no le llamamos leyes, pero son las leyes de la cuántica; entonces el estado de un sistema físico se representa con un espacio de Hilbert. Cuando tengo un sistema compuesto de subsistemas, los espacios de Hilbert de los subsistemas se multiplican con un producto tensorial, eso es algo muy natural; es una opción súper natural y este. Es el gran hándicap cuando yo paso de la mecánica cuántica en espacios de Hilbert en variable compleja a usar espacios de Hilbert de dimensión doble en variable real. ¿Que si yo uso el producto tensorial, que es lo natural, lo que te fluye? Si tengo un…
Francis Villatoro explica por qué la forma natural de combinar espacios de Hilbert al construir sistemas compuestos no funciona, haciendo referencia a artículos mencionados por José Edelstein y el trabajo de Stuckelberg en 1960.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6espacios de hilbert y sistemas compuestostrabajo de stuckelberg en 1960artículos posteriores sobre hilbertconstrucción forzada de sistemas…las pego y ya está, o sea, no tengo que hacer nada. ¿No? Eso es lo que demostraba este artículo en Nature y que se demostró después experimentalmente en los artículos de Física Review Letters que ha mencionado José; es lo que se demostraba que no funciona. O sea, lo natural a la hora de construir un sistema compuesto que es pegar los espacios de Hilbert de manera tensorial no funciona. Lo que artículos posteriores y, en última instancia, lo que tenía en mente Stuckelberg, en 1960, como ha mencionado José, es: yo puedo forzarlo; puedo forzar que cuando yo construyo un sistema pegando sus sistemas, es decir, cuando en lugar de tener un electrón tengo dos o tengo tres, pues ¿cómo combino los espacios de Hilbert del electrón, de ¿Cada uno de los electrones? Pues, en mecánica cuántica con números reales yo tengo que forzarlo; tengo que sustituir lo natural, que es ese producto tensorial, por un producto editorial modificado. Uno de los artículos últimos es el de gran etiquetado. Yo…
Francis Villatoro explica que combinar sistemas cuánticos no puede hacerse directamente, sino con un método sutil para que el resultado coincida con la mecánica cuántica compleja.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11combinación de sistemas cuánticosmétodo sutil para mecánica cuánticasustitución imaginaria matriz 2x2números complejos en física cuánticademostración de josé edelstein…producto editorial modificado. Uno de los artículos últimos es el de gran etiquetado. Yo etiqueto los espacios de Hilbert, añado una cierta... Entonces tengo que jugar con las etiquetas y combinarlas de manera adecuada en función de lo que estoy combinando. entonces cuando yo combino sus sistemas no puedo pegarlos a lo bruto sino que tengo que hacerlo de la manera sutil y adecuada para que el resultado final coincida con el de la mecánica cuántica, compleja, puedo hacerlo, es decir, no es imposible hacerlo pero si es muy engorroso y es lo que comentaba también en última instancia Gastón, eso de sustituir la imaginaria con una matriz 2x2 pues siempre lo puedo hacer pero es mucho más engorroso en las formulaciones conforme más avanzas en física cuántica usar los números complejos es lo más natural y en la línea de lo que decía José, José ahí ha demostrado que está Influido por Penrose, Penrose tiene un libro que se llama The Road to Reality, El Camino de la Realidad y es un libro gordo de petete, tiene como mil páginas o más de mil páginas, mil y cien páginas y ese libro lo único que dice, bueno, dice dos cosas.…
Francis Villatoro explica que intentar mantener toda la mecánica cuántica pero cambiando el espacio de Hilbert a uno real de doble dimensión no conduce a una descripción correcta de la naturaleza.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15mecánica cuántica real espacio hilbertaxiomas de la mecánica cuánticaleyes de la mecánica cuántica naturalezafrancis villatoro describe la realidad…la cosa que más nos duele prescindir es ese axioma de la cuántica que nos permite combinar subsistemas para formar un sistema, que es un axioma súper trivial y súper obvio. Y por desgracia, si lo mantenemos, la naturaleza nos dice que lo estamos haciendo mal. Entonces cuando de manera clásica se hablaba de mecánica cuántica real, que consistía en mantengo toda la cuántica y solo cambio que el espacio de Hilbert sea real de dimensión doble, eso no me conduce a una descripción de la naturaleza, la naturaleza me dice que eso está equivocado, tengo que tocar otros axiomas de la mecánica cuántica, otras leyes de la mecánica cuántica para adecuadamente tuneadas conseguir que se siga describiendo la realidad Qué cosa tan curiosa, ¿no? Eso que acabas de decir: que el mayor problema es a la hora de pegar esos sistemas que básicamente es hacer el producto tensorial, que es el producto interno, que multiplica dos vectores y te da otro vector, y es justamente cuando uno piensa en representar…
Francis Villatoro explica una diferencia clave en cómo se manejan los qubits en algoritmos cuánticos cuando se utilizan números complejos versus cuando se intenta trabajar con mecánica cuántica real.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12números complejos en algoritmos cuánticosqubits con números complejosparte real e imaginaria de cubicentrelazamiento información parte real imaginaria…que comentábamos en última instancia que era ese producto tensorial. Tengo que hacer un producto tensorial especial que equivale a esto, a ir etiquetando o desetiquetando esas parejitas de cubis para saber cuál ahora es el físico, cuál ahora es el auxiliar. porque en el algoritmo cuántico no se mantiene eternamente que lo que yo inicialmente puse como físico y inicialmente como auxiliar reales pase. Y eso no ocurre cuando trabajo con números complejos, porque con números complejos aplico directamente sobre el cubic, sobre su parte real e imaginaria y juego con ellas como si no hubiera ningún problema. es decir, es como si la información entre comillas que contiene la parte imaginaria y la información que contiene la parte real se pueden entrelazar, se pueden mezclar durante el Algoritmo y tengo que estar; es como el trilero que te mueve la bola entre los cubiletes. Tienes que estar constantemente pendiente de a dónde se ha ido la parte imaginaria, a dónde se ha ido la parte real y eso pues te complica mucho el desarrollo del…