¿Es el tiempo un fenómeno emergente del entrelazamiento?

Es muy común ver artículos en revistas de divulgación, blogs o medios de comunicación en general con resultados demasiado optimistas, que elevan hipótesis a hechos, que demuestran cosas impresionantes y similar. Es algo muy típico en resultados sobre dimensiones extras o multiversos (que son hipótesis), cuestiones sobre cosmología, el principio holográfico y demás. Recientemente, la óptica e información cuántica se ha subido un poco a ese carro, véase el post sobre entanglement swapping hacia el pasado, o el de entrelazamiento y causalidad. En mi opinión se están popularizando demasiado titulares del tipo: "Científicos prueban que vivimos en un holograma", o "Se transmiten un mensaje al pasado". 

Entiendo que los periodistas buscan titulares impresionantes, y algo del tipo "Científicos calculan el espectro del Helio con 17 cifras decimales", o "Científicos prueban que un caminante aleatorio cuántico es más rápido que uno clásico" impresionan bien poco y son demasiado técnicos. También entiendo que los científicos, como todos, tenemos nuestro ego, y a muchos les gusta salir en las noticias. Por otro lado hay que ser precavidos. No puede ser que haya información sensacionalista, o que directamente se comuniquen cosas que no son ciertas. Hay que especificar muy bien lo que es una hipótesis, y qué se ha demostrado exactamente en cada experimento. Si no vamos por un camino peligroso, que nos lleva a la pérdida de credibilidad. 

Por eso, hoy os quiero hablar de un reciente artículo: "Experimento cuántico muestra como el tiempo 'emerge' del entrelazamiento".

El Tiempo

Empecemos por el principio. El concepto del tiempo es algo difuso y complicado. El mayor genio que la humanidad ha tenido el placer de conocer, Isaac Newton, lo definía como un concepto absoluto, relacionado con  el movimiento de los cuerpos. Así lo escribió en su obra maestra Philosophiæ naturalis principia mathematica

Absolute, true and mathematical time, of itself, and from its own nature flows equably without regard to anything external, and by another name is called duration: relative, apparent and common time, is some sensible and external (whether accurate or unequable) measure of duration by the means of motion, which is commonly used instead of true time ...

Eso cambió con la relatividad de Einstein, según la cual el tiempo y el espacio están relacionados, siguiendo las transformaciones de Lorentz. Eso cambió la perspectiva, transformando al tiempo en otra dimensión, similar a las espaciales.

Transformaciones de Lorentz en una dimensión

Viendo el entrelazamiento cuántico

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno muy interesante. Por aquí ya hemos hablado de él desde múltiples puntos de vistas, como lo maltratado que estuvo en Cuarto Milenio, su relación con la causalidad o su rol en la orientación de los pájaros. Más recientemente estuvimos discutiendo cómo se pueden hacer experimentos sobre entrelazamiento y el reciente experimento que se ha propuesto sin loopholes (si queréis más información podéis ver la serie que estoy escribiendo en inglés en Mapping Ignorance). Sin embargo, sobre este tema no puede uno parar de escribir, porque siempre salen cosas nuevas e interesantes. 

La última que me ha llamado la atención es una propuesta para medir el entrelazamiento usando un aparato de medida bastante usual, el ojo humano. El artículo (todavía preliminar) se titula "What that it takes to see entanglement?" y es una colaboración de físicos de Suiza y Austria. La idea es sencilla, realizar un experimento de Bell cambiando los detectores de fotones por el ojo humano, y probar la violación de la desigualdad. Por supuesto, este experimento mental es una pura curiosidad, y no pretende dar información nueva. 

Lo primero que hacen en el artículo es repasar el estado del arte sobre la eficiencia del ojo humano. Aunque el ojo puede detectar fotones individuales, está claro que su eficiencia al hacerlo es muy baja. Para tener una eficiencia mayor del 50% en un estado de luz coherente (como el de un láser) necesitamos que ese estado tenga al menos 100 fotones. Según estos datos, el ojo se puede modelar bastante bien por un detector que tenga un umbral de 7 fotones precedido por un cristal con un 8% de transmisividad. Eso se ve en la siguiente gráfica, donde los círculos son resultados de experimentos y la línea roja es el modelo del detector.

Escalas logarítimicas: 100 coches a 70 decibelios no son 7000 decibelios

Me envían una noticia de Enero del Diario de Sevilla: El uso de coches eléctricos por la Policía ahorraría hasta diez millones. Se trata de un estudio realizado en la Universidad de Sevilla sobre los efectos de cambiar los coches de policía diésel por otros eléctricos. El estudio se realizó en la  Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de la Universidad de Sevilla. 

La noticia no enlaza al estudio, cosa incomprensible en la época digital, por lo que no puedo ver los cálculos, pero sí que puedo ver que tiene al menos un error garrafal. Según la nota de prensa: "Este trabajo también especifica que, en cuanto a la contaminación acústica, gracias a esta medida se dejarían de emitir en las calles de Sevilla alrededor de 7000 decibelios, que es el ruido medio que producen los vehículos de este cuerpo de seguridad por toda la ciudad." 

Según los datos de la noticia el número de coches de policía en Sevilla son de 105, si miramos un poco por internet encontramos que un coche emite aproximadamente unos 70 dB. Así que parece que el estudio ha asumido que los coches eléctricos no emiten ningún ruido y simplemente ha multiplicado 70 por el número de coches obteniendo así el resultado. Eso supone que todos los coches están funcionando al mismo tiempo, que los eléctricos son totalmente insonoros y que el ruido es algo que simplemente se puede sumar (cosa que no es cierta porque cada coche funciona en un lugar diferente). Sin embargo, eso no es lo más grave, hay un error mucho más fundamental y que tira por tierra el resultado. 

¿Cuál es ese error? Pues una primera idea la podemos obtener mirando esta tabla de la Wikipedia.