Física-Mecánica Cuántica
Presentación:
En este blog se tratan noticias, artículos, conferencias, vídeos y comentarios sobre mecánica cuántica y otros temas relacionados.
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Índice de materias:
Mecánica Cuántica:
Coherencia y Superposición Cuántica.
Artículos y Charlas sobre Mecánica Cuántica y Entrelazamiento
Biocampos:
¿Es la Epigenética la Mecánica Cuántica de la Biología?
Las aves y la cuántica: Las migraciones
Consciencia Humana:
Mecánica Cuántica y Consciencia
Consciencia y Neurociencia Cuantica
¿Están nuestros cerebros en red?
Información y Mecánica Cuántica
Artículos y Charlas sobre Cuántica y Consciencia
Neurología Cuántica:
Neurología Cuántica versus Neurología Clásica
Algo más sobre Mecánica Cuántica
¿Por qué la Mecánica Cuántica en Neurología?
Una descripción más detallada del Cerebro
La tubulina y la mecánica cuántica
Los estados cuánticos de una tubulina
Prólogo a este blog:
Lo que llamamos ciencia es la sistematización de la información obtenida de la naturaleza. La naturaleza ha tenido sus propias leyes desde el principio. Algunas de estas leyes son fáciles de expresar, mientras que otras amplían nuestra comprensión e incluso nuestro sentido de la lógica.
Nuestros esfuerzos por comprender la naturaleza y su funcionamiento, es decir, nuestra producción de conocimiento científico, nunca terminará. Es posible que nunca entendamos verdaderamente el funcionamiento de la naturaleza.
En principio, no parece razonable comportarse como si conociéramos todo el funcionamiento de la naturaleza y decir que esto no es científico o que está en conflicto con las leyes (conocidas) de la ciencia.
El ejemplo más claro de esto es cuando vemos el funcionamiento de la física o mecánica cuántica en estructuras biológicas. Cuando la naturaleza está trabajando, no conoce las leyes de nuestra ciencia y ni siquiera se da cuenta de ellas. La naturaleza incluso a veces nos guiña el ojo con anomalías. Aprendemos de la naturaleza pero no podemos imponerle a la naturaleza las leyes que hemos aprendido de ella.
Antes de nada, una breve introducción a la mecánica cuántica:
ResponderEliminarLa física cuántica o la mecánica cuántica describe el comportamiento de sistemas compuesto por elementos que se podrían clasificar como constituyentes del ‘mundo de lo muy pequeño’ (distancias < 1E-10 m y tiempos < 1E-9 s), es decir, de los átomos, partículas sub-atómicas, núcleo atómico y partículas elementales en general (electrones, fotones, quarks, etc.)
Conceptualmente, la mecánica cuántica desafía el sentido común: Las ondas se comportan como partículas; las partículas se comportan como ondas. Respetuosamente, es como «echar un vistazo a las cartas de Dios», dijo el físico italiano Giancarlo Ghirardi.
El término “cuántica” proviene de la palabra “quantum”. El Nobel de física Max Planck lo usó en 1900 para referirse a la radiación de un cuerpo caliente. La radiación no es emitida ni absorbida en forma continua, sino en pequeñas cantidades a las que denominó ‘cuantos’ (del espectro de radiación del cuerpo negro). Por esto se le considera el padre de la mecánica cuántica.
El concepto de biocampo hace referencia a los diversos tipos de campos electromagnéticos, entre los que se encuentran los biofotónicos (asociado a los biofotones), que los seres vivos generan y a los que responden como aspectos integrales de la autorregulación y organización celular, tisular y de todo el organismo.
ResponderEliminarEn los seres vivos se han detectado los siguientes tipos de radiaciones electromagnéticas: radiación térmica (infrarroja de tipo caótico), emisión de biofotones (λ = 200 a 800 nm.) y radiación de microondas (extremadamente débiles) [Van Wijk, 2014]
https://www.elsevier.es/es-revista-revista-internacional-acupuntura-279-articulo-biofotones-una-interpretacion-moderna-del-S1887836913700887
ResponderEliminarwww.elsevier.es (https://www.elsevier.es/es-revista-revista-internacional-acupuntura-279-articulo-biofotones-una-interpretacion-moderna-del-S1887836913700887)
Biofotones: una interpretación moderna del concepto tradicional “Qi” | Revista Internacional de Acupuntura
En la actualidad hay suficiente evidencia científica que demuestra la comunicación celular
Cuando queremos entender qué es la consciencia se nos plantean muchas dudas, es complicado de explicar, en cierto modo la consciencia tiene que ver con lo que experimentamos. Es la melodía que suena en nuestra cabeza, la dulzura de la miel, el dolor punzante de una herida, el amor incondicional por tu hijo y el amargo conocimiento que eventualmente todos hemos experimentados en algún momento.
ResponderEliminarLa consciencia se puede entender mejor desde tres capacidades humanas:
1) Hacia el interior: conocerse a uno mismo, tanto nuestra apariencia pasajera (física, emocional y mental) como la esencia imperecedera o nuestro auténtico ser.
2) Hacia el exterior: conocer la realidad que nos rodea en sus diversas manifestaciones e implicaciones.
3) Asociación equilibrada de las dos capacidades anteriores (interior y exterior): donde la interacción con el mundo (conociendo sus vicisitudes y trasfondos) sea desde lo mejor de nosotros mismos, gracias al reconocimiento de lo que realmente somos.
La consciencia podría definirse como «el acto psíquico por el que un sujeto se percibe a sí mismo en el mundo». [Ver diccionario de la RAE]
Como complementado a lo anterior está el concepto de ‘conciencia‘ que según Descartes y Locke incide más en valores morales y éticos (distinción entre el bien y el mal, etc...)
Según afirmó Willigis Jäger en un trabajo publicado en 2006: “La realidad que tomamos por real no es la realidad real. La realidad real se nos revela tan sólo cuando abandonamos nuestra consciencia egoica cotidiana y entramos en una esfera más alta de la mente. Ésta se podría denominar consciencia transpersonal, a diferencia de la consciencia personal de la esfera egoica.”
Hasta ahora hemos visto unas pinceladas sobre dos aspectos del ser humano que el Nobel de física de 2020, Roger Penrose, considera relacionados (en cierto modo): la mecánica cuántica del cerebro - encéfalo - (bien explicado por el físico Javier García en su vídeo de YouTube) y la consciencia transpersonal (que hemos podido comprender mejor en el vídeo de María Victoria Fonseca y Marly Kuenerz, también en YouTube)
ResponderEliminarPodemos iniciar un boceto del lienzo de la mente humana con otros aspectos interesantes de la mecánica cuántica:
La mecánica cuántica actual se basa en la interpretación de Copenhague propuesta por Niels Bohr en 1927, basándose en los trabajos de Werner Heisenberg, Max Born y otros físicos.
La interpretación de Copenhague (propuesta en el 5º congreso Solvay de octubre de 1927, celebrado en la localidad italiana de Como), fue el primer intento general de comprender el mundo atómico: ‘electrones y fotones’; basada en el principio de complementariedad de Bohr.
El principio de complementariedad fue enunciado en 1927 por Niels Bohr. Dependiendo de la disposición experimental, el comportamiento de la luz y electrones es a veces en forma de ondas y, en ocasiones, en forma de partículas; es decir, tales cosas tienen una dualidad onda-partícula. Es imposible observar simultáneamente los aspectos de las ondas y las partículas. Juntos, sin embargo, presentan una descripción más completa que cualquiera de los dos tomados por separado.
Resumiendo, el principio de complementariedad de Bohr presenta una visión epistemológica del principio de incertidumbre de Heisenber, 1927, que es de naturaleza más matemática. Aunque la idea principal de la complementariedad se debe al físico danés Niels Bohr, lógicamente, no fue menos importante la contribución de Werner Heisenberg y, así mismo, Max Born, Erwin Scrödinger, Wolgang Pauli, Paul Dirac y otros físicos, que hicieron importantes contribuciones al principio de complementariedad. [Bohr, 1927] [Born,1955]
Una diferencia muy llamativa entre la física clásica y la cuántica es que mientras que la física clásica presupone que se pueden asignar valores exactos a todas las cantidades físicas, de forma simultánea, la mecánica cuántica contradice esta posibilidad, siendo el principal ejemplo el de la posición y el momento lineal de una partícula. De acuerdo con la mecánica cuántica, cuanto mejor (con mayor precisión) se conoce la posición de una partícula, peor se conoce (con menor precisión) su momento, y a la recíproca. Esta es una forma sencilla de enunciar el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica para la posición y el momento lineal.
Al premio Nobel Richard Feynman, le gustaba señalar que la «paradoja» de la mecánica cuántica es solo un conflicto entre la realidad y su sentimiento de lo que la realidad «debería ser».
En mecánica clásica se acepta el principio de localidad, consistente en el hecho de que un objeto físico se ve afectado únicamente por su entorno inmediato (interacciones físicas a las que esté sometido).
En mecánica cuántica no existe una realidad objetiva que encaje en el marco del "sentido común", se acepta el principio de no-localidad.
Experimentos recientes en mecánica cuántica han demostrado la existencia de un 'entrelazamiento cuántico' entre partículas, en el que los objetos físicos pueden verse afectados entre sí a cualquier distancia (arbitrariamente grande).
Recientemente se ha podido evidenciar en el laboratorio objetos macroscópicos con un entrelazamiento (de uno de sus estados cuánticos) en lo que se ha dado en llamar 'entrelazamiento cuántico macroscópico'. [Thomas, 2021] [Castelvecchi, 2021] [Kotler, 2021]
Me parece muy interesante lo que publicó el Nobel Penrose sobre la base cuántica de la consciencia en su Reducción Objetiva Orquestada (Orch OR)
EliminarEn 1982 Hameroff publicó en el Journal of Theoretical Biology:
Eliminar"Se teoriza que el procesamiento, el almacenamiento y la transducción de información biológica ocurren mediante transferencia y resonancia 'similares a las de una computadora' entre subunidades de proteínas polimerizadas del citoesqueleto: microtúbulos."
Así mismo, podemos seguir leyendo: "Las funciones de información biológica (control ciliar y flagelar, transporte axoplásmico, consciencia) podrían explicarse comparando la estructura y la actividad de los microtúbulos con matrices de conmutación booleanas, computadoras paralelas y tecnologías tales como circuitos de transistores, memoria de burbujas magnéticas, dispositivos de transferencia de carga, ondas acústicas de superficie, resonadores y/u holografía."
Con posterioridad Penrose adopta lo anterior como uno de los puntos de partida de su teoría sobre la 'Consciencia Cuántica'.
Cerebro y Fractales. Transporte cuántico en redes fractales:
ResponderEliminarLos fractales son fascinantes, no solo por su atractivo estético sino también por permitir la investigación de propiedades físicas en dimensiones no enteras.
Los fractales son estructuras difíciles de definir con precisión, aunque la mayoría están vinculados por un conjunto de cuatro características fractales comunes: complejidad infinita, simetría de zoom, complejidad a partir de la simplicidad y dimensiones fraccionarias. Son estructuras complejas que generalmente exhiben autosimilitud.
La terminología "fractal" fue introducida por primera vez por el famoso matemático Benoit B. Mandelbrot. Notó que muchos objetos naturales eran fractales, como copos de nieve, ramas de árboles, costas, etc. Fuera de la naturaleza, los patrones o estructuras fractales también se crean artificialmente.
Hasta el momento, la característica de la fractalidad se ha informado en una amplia gama de campos que incluyen la mecánica cuántica, la óptica, las finanzas, la fisiología, etc.
Los fractales cuánticos (en un material cuántico: un material que exhibe un comportamiento cuántico) se están usando para explicar la complejidad de la consciencia humana.
Dado que las estructuras basadas en fractales se forman a partir de patrones simples repetidos, estas podrían ser las estructuras que sustenten nuestra consciencia.
Aunque los fundamentos de las teorías de transporte cuántico más importantes han sido bien establecidos durante mucho tiempo, los resultados fiables han comenzado a recopilarse solo en los últimos años.
Los fractales basados en el transporte cuántico de electrones (o de fotones) podría sentar las bases para que los científicos comprueben experimentalmente la teoría de la consciencia cuántica.
Ver el artículo de Morais Smith, C. Universidad de Utrecht. Holanda. Paises Bajos. Agosto de 2021:
https://theconversation.com/puede-explicarse-la-conciencia-con-fisica-cuantica-166510
Creo que parece prometedor tener en cuenta la perspectiva fractal en neurociencia.
EliminarMaría Victoria Fonseca. Física. UCM. 2020:
Eliminarhttps://youtu.be/pcwYZ9q5woA
Me ha gustado el punto de vista de Fonseca.
EliminarSi el cerebro es cuántico, ¿en qué se parecería a los procesadores cuánticos?
ResponderEliminarAmbos trabajarían con una superposición de estados o de posibles resultados.
EliminarMe ha encantado dar con este blog. Animo!!
ResponderEliminarMe gusta los temas que tratas
ResponderEliminarGracias
ResponderEliminarhola estoy haciendo una investigación sobre agujeros de gusanos físicos que me puedan ayudar porfavor
ResponderEliminarLos agujeros de gusano (WH) se consideran túneles hipotéticos que conectan dos regiones distantes del universo. En relatividad general, la formación de WH que se puedan transitar, de alguna manera, requeriría la consideración de materia exótica que viole algunas condiciones energéticas. Si la geometría de los WH pudiese ser descrita desde teorías gravitatorias sin introducir materia exótica, sería significativo.
ResponderEliminarLa materia exótica es el nombre genérico que los físicos dan a la materia con propiedades extrañas. El grado de rareza (extrañeza) depende del área de la física. Por ejemplo, los que trabajan en el estudio de las temperaturas muy bajas con los llamados superfluidos de helio han podido ver un comportamiento puramente cuántico no existentes en el marco clásico.
En la actualidad hay trabajos publicados que analizan algunas propiedades físicas de los WH estáticos transitables en el marco de la teoría gravitatoria (modificada).