La física quàntica et necessita per contradir Einstein

L'Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) de Barcelona busca 30.000 voluntaris arreu del món perquè aquest dimecres participin en un experiment de física quàntica. La tasca que hauran de fer és molt simple. Consistirà a introduir zeros i uns en una pàgina web. Es podran escriure en un formulari simple o a través d'un videojoc. Els investigadors estan interessats en l'aleatorietat humana, provinent de persones independents entre sí, per fer experiments en dotze laboratoris de diversos països. Les aportacions dels participants es traduiran en el tipus de mesures que hauran de fer en cada moment els investigadors sobre partícules com electrons o fotons. Si aquestes decisions es prenen fent servir aparells de laboratori, els experiments podrien quedar condicionats. És per això que ara es faran servir persones, agents totalment externs a les proves.

Más información

Premi Nobel de Física per a estudis sobre la matèria al món quàntic

Descobert el primer senyal d’ones gravitacionals

La llum que explica els secrets íntims de la matèria

Un dels experiments que es farà és l'anomenat test de Bell, que tracta de sorprendre les partícules quàntiques mitjançant una serie de preguntes impredictibles. Així mateix, permet descobrir si  parlen entre elles per acordar quines respostes donar. L'ideòleg del projecte i professor de l'ICFO, Morgan Mitchell sap trobar un símil fàcil d'entendre: Dos alumnes arriben tard a classe i diuen que han punxat una roda. Per saber si és veritat i que cap dels dos influeix l'altre en la resposta el professor els col·loca un a cada punta de la classe. Llavors, els dóna un full amb diverses preguntes, com la posició de la roda punxada o la marca del vehicle.

Tornem al món de les partícules elementals. Segons la física quàntica, si tenim un parell de partícules entrellaçades i fem una mesura en una d'elles, l'altra canvia a l'instant sense que importi la distància que les separa. Einstein, pare de la física moderna, va rebutjar el que va anomenar una "acció fantasmal a distància". Segons l'estudiant de doctorat de l'ICFO, Carlos Abellán, el test de Bell demostra que la mecànica quàntica viola el realisme local que defensa el pare de la teoria de la relativitat. L'experiment de dimecres servirà per complementar els testos que s'han fet, cap d'ells determinat fins ara per les decisions d'un exèrcit de milers de persones.

Els ordinadors són capaços de donar números aleatoris però la programació té límits

Els ordinadors són capaços de donar números aleatoris però la programació informàtica té límits. A diferència del cervell humà, es basa en patrons fàcils d'endevinar: Quan tens uns quants números, es pot endevinar quin serà el següent. Les persones som més complexes. Els 0 i 1 de la gent que participi en el projecte es convertiran en xifres que serviran per decidir què s'ha de mesurar a cada experiment. Un laboratori rebrà dues partícules entrellaçades i les preguntes independents per saber si poden parlar entre elles les decidiran les els voluntaris. Un exemple: Si tenim dos electrons, se'ls pot preguntar per una propietat pròpia d'aquestes partícules que es diu espín. Aquesta mesura es pot prendre en vertical o en horitzontal, explica Abellán, i aquestes qüestions vindran determinades per les ments dels voluntaris de l'anomenat The BIG Bell Test.

La iniciativa va néixer arran de les contribucions que l'ICFO va fer l'any passat a diversos experiments de Bell. El centre de recerca va treballar també amb l'aleatorietat i el seu paper en els experiments de física, en aquest cas amb un generador físic de números aleatoris a través del soroll. Tenint en compte la gran capacitat de la xarxa per mobilitzar masses, el centre de recerca adscrit a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) va idear un experiment a gran escala controlat per éssers humans. Els laboratoris participants, més enllà de l'ICFO, es troben als Estats Units, a Àustria, Alemanya, Suïssa, Austràlia, Xile, Itàlia, la Xina i Buenos Aires.

L'ICFO ha convocat una trobada aquest dimecres al museu CosmoCaixa de Barcelona. A les dotze del migdia, els assistents podran conèixer els conceptes bàsics de la física quàntica i participar al The BIG Bell Test. La persona considerada "més aleatòria" —guanyadora d'un torneig que se celebrarà en l'esdeveniment— rebrà un reconeixement, segons detallen els organitzadors. Durant l'acte l'ICFO connectarà en directe amb els laboratoris de la Xina, França, Barcelona i Xile per veure com avancen els experiments.

Les seqüències de zeros i uns es podran enviar durant el dia 30 des de les dotze de la matinada a la zona horària d'Austràlia, fins a les 23.55 de l'hora de Colorado. En total, durant gairebé 48 hores. El dijous, l'ICFO farà un balanç de la participació i dels resultats dels experiments.