Los experimentos sugieren que los humanos pueden observar directamente el cuanto

¿Podrían los sentidos crossmodal ser una clave para desbloquear la verdadera naturaleza de la física?

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¿Verán los humanos las leyes de la física con sus propios ojos?

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Por William C. Bushell Ph.D. y Maureen Seaberg

Este post es parte 4 de una serie.

En las tres versiones anteriores de esta serie, llamamos la atención sobre el hecho de que recientemente un nuevo cuerpo de investigación sorprendente, incluso revolucionario, en los campos de la física, la biofísica, la psicofísica y la neurociencia, demostraba hallazgos sin precedentes en la sensibilidad de los humanos. sentidos: visión a nivel de fotones individuales; escuchar el nivel de vibraciones con amplitudes en la escala atómica, y la discriminación de los intervalos de tiempo auditivos en el rango de millonésimas de segundo; discriminación táctil en la escala de moléculas individuales; y mecanismos de sensibilidad olfativa basados ​​en la mecánica cuántica capaces de discriminar sobre un billón de olores diferentes.

Notamos que este cuerpo de investigación ha surgido de manera un tanto disparatada en su mayor parte, sin una unificación conceptual, una coordinación de investigación sensorial, ni un marco ideológico global (aunque hay algunas excepciones notables a esta generalización, y hay un nuevo estudio científico intensivo). interés en los campos de integración multisensorial, funcionamiento sensorial crossmodal y sinestesia).

    En particular, prestamos especial atención a uno de los aspectos más sorprendentes y revolucionarios dentro de este nuevo marco científico, ampliamente disparatado y ad hoc, a saber, la capacidad de los humanos para percibir directamente fotones de luz únicos, recientemente demostrados de manera concluyente, y la sorprendente propuesta de los líderes. los físicos emplearán y desplegarán esta capacidad humana para investigar el fenómeno profundo y desconcertante, pero real y fundamental, del enredo cuántico. El entrelazamiento cuántico es el fenómeno de las conexiones profundas y duraderas entre dos o más partículas que alguna vez han estado conectadas, sin importar qué tan separadas estén eventualmente en el espacio o el tiempo, incluso en la escala galáctica o cósmica. Además, varios de estos físicos principales están proponiendo que una metodología y tecnología proporcionada por la percepción humana directa del enredo cuántico puede ser una de las mejores maneras de investigar más a fondo este fenómeno, y también puede ser la mejor manera de resolver varios problemas. Preguntas principales y persistentes en toda la física cuántica, incluida la naturaleza del enredo, el llamado problema de medición y la función de onda. En otras palabras, la naturaleza última de la realidad del universo mismo.

    También notamos que los resultados de este reciente cuerpo de investigación sobre la visión humana de fotones individuales, un antecesor natural de la capacidad de ver la unidad básica de entrelazamiento – dos fotones enredados – establecieron una demostración concluyente de lo que la ciencia denomina prueba de concepto, en este caso, de que al menos un sujeto humano pudo percibir claramente un solo fotón de luz en una serie de ensayos que siguen un diseño de estudio estricto y riguroso y reglas estadísticas. Sin embargo, las entrevistas con los científicos y los materiales complementarios de los estudios revelaron que la percepción de los fotones individuales era muy vaga e impresionista; sin embargo, tan por encima de las posibilidades de que fuera realmente precisa, y también que, de hecho, no todos los sujetos podían Para percibir con éxito el fotón único. Y que había un rango de desempeño, y habilidades demostradas, en los sujetos humanos. La experiencia y la formación aparecieron para ayudar en el rendimiento.

    En este punto, señalamos además que, a raíz de estos hallazgos, existen tradiciones en las que los practicantes de formas especiales de meditación observacional se entrenan intensamente para poder percibir directamente cantidades minúsculas, las cantidades más pequeñas posibles de luz. Estas tradiciones, y tales practicantes, han existido durante siglos en las culturas asiáticas (y muy probablemente en otras), y existen hoy en día en todo el mundo, incluso en Occidente, debido a la difusión de la enseñanza de las técnicas. Y, de hecho, se ha realizado un importante y creciente cuerpo de investigación sobre las capacidades sensoriales-perceptivas y de atención, y se ha demostrado que entre los practicantes evaluados, se han logrado altos niveles de rendimiento (ver revisión en Bushell 2009 y Próximamente en Bushell). ). Varios estudios han investigado específicamente la capacidad de tales practicantes para percibir la cantidad minúscula de luz, y estos también han mostrado altos niveles de rendimiento. Nos referimos al desempeño más alto de estos practicantes como “adeptos a la percepción”, y aunque hasta ahora ninguno ha sido probado específicamente sobre la capacidad de percibir fotones individuales, hemos abogado fuertemente por su incorporación en estudios adicionales de detección de fotones individuales, y para más información estudios de la capacidad humana para percibir el entrelazamiento cuántico y otros aspectos de la naturaleza cuántica del universo: polarización de fotones, superposición, la posible aparición de luz según lo cuantificado, tales estudios adicionales han sido ansiosamente propuestos por varios de estos físicos para sujetos humanos en general.

    En términos de esta breve revisión, finalmente debemos agregar que también mencionamos descubrir en nuestra investigación anterior (ver Seaberg 2011, prólogo de Bushell) que algunas tradiciones adeptas han puesto un énfasis especial en la importancia de lo que se describiría en términos neurocientíficos contemporáneos como formas de percepción multisensoriales, intermodales o incluso sinestéticas. Como ya hemos sugerido, creemos que esta orientación multisensorial bien puede integrar las modalidades de los sentidos individuales y, a través de esta integración, mejorar aún más el rendimiento de cada sentido individual y también el conjunto de sentidos simultáneamente. Y en este contexto, el extraordinario rango, magnitud, precisión, hipersensibilidad de todos los sentidos que se ha descubierto recientemente en la ciencia occidental contemporánea puede revelar la importancia específica y holística de este nuevo cuerpo de descubrimientos para una orientación multisensorial / crossmodal hacia La percepción directa e incluso el conocimiento directo de la naturaleza del mundo fenoménico, del universo.

    Pasando específicamente de estos puntos generales a la consideración del programa propuesto de exploración perceptiva humana directa e investigación del reino cuántico, ahora volvemos al punto central del comienzo de esta serie, la reciente propuesta hecha por los principales físicos que el enredo cuántico y El problema de la medición debe ser dos de los temas principales para los estudios basados ​​en el nivel recientemente descubierto de la percepción humana.

    Como ya se mencionó, dos capacidades humanas principales relevantes para una investigación cuántica adicional que parece haber sido científicamente establecida, entonces, son (a) detección de fotones individuales (SPD; Tinsley et al 2016) y (b) polarización de fotones (Ropars et al 2011); Temple et al 2015).

    Es importante destacar que la investigación de vanguardia que utiliza nuevas innovaciones tecnológicas, así como los avances teóricos, ha estado empleando fotones individuales y su polarización para la investigación de las dimensiones fundamentales de la física cuántica. Se está investigando un rango de tales dimensiones fundamentales, y se debe señalar aquí que los fundamentos básicos de la física cuántica aún se están cuestionando y explorando vigorosamente, a pesar del hecho de que muchos en el público en general, así como en la física misma, tienen la sensación de que Hay una ortodoxia que es relativamente estable. Esta es una pregunta mucho más grande fuera del ámbito de esta serie, pero este hecho debe ser observado por el lector.

    Aquí, nos centramos brevemente en varios de estos temas fundamentales investigados, incluido el Principio de Incertidumbre de Heisenberg (HUP), que incluye la cuestión de la medición, y el llamado “problema de medición” en sí, asociado con la comprensión de la naturaleza de la función de onda.

    Recientemente, se han realizado varios estudios que emplean fotones individuales y su polarización para probar el famoso y fundamental Principio de Incertidumbre de Heisenberg. En resumen, este principio fue propuesto por Werner Heisenberg en la década de 1920 durante los primeros días formativos del establecimiento de la mecánica cuántica. Derivado del intento de Heisenberg de dar sentido a los descubrimientos “anómalos” en el reino cuántico que parecían desafiar los principios lógicos y empíricos clásicos, Heisenberg descubrió que para “ajustar” los datos reales, se vio obligado a proponer que las partículas subatómicas como los electrones no se pudo medir con integridad en términos de la posición o la ubicación de las partículas y su impulso. Uno u otro de estos podría medirse con precisión en un momento dado, lo que parecía ser un hallazgo completamente contradictorio en el contexto de la física clásica, basado como estaba (y sigue siendo) en el conocimiento completo de las ubicaciones y los momentos De todos los objetos en todo momento.

    La historia de la física y la prevalencia de la revolución cuántica, por supuesto, ahora proporcionan la base de la realidad física en la que vivimos, y las ecuaciones de la mecánica cuántica son las más precisas y precisas de cualquier descubrimiento o desarrollo en la historia. Sin embargo, el HUP continúa siendo desafiado dentro del campo de la física cuántica en sí, y recientemente se han utilizado varios experimentos que utilizan fotones y polarización para hacerlo. De hecho, estos estudios han encontrado una inconsistencia en la formulación original de Heisenberg, en la que se afirmó que había un problema de medición que hacía que la determinación de la ubicación y el momento fuera imposible. De acuerdo con esta interpretación original, cualquier intento de medición en esta escala de materia y energía invariablemente perturbaría la posición (ubicación en el espacio) o el impulso (movimiento en el espacio) de la partícula, porque la energía requerida para la medición se alteraría o ” Desestabilizar “el sistema. Por lo tanto, uno de los principios fundamentales de la física cuántica, la imposibilidad última de un conocimiento completo en la escala subatómica, el nivel más fundamental del universo.

    La investigación reciente mencionada anteriormente realmente ha demostrado que esta interpretación del HUP no es precisa, y esta interpretación también se basó en una confusión en la formulación original de Heisenberg (para aclarar la discusión de este tema, consulte el enlace de referencias). En términos simplificados, la investigación reciente emplea lo que se llama “medición débil” utilizando fotones individuales, cuya energía no es lo suficientemente grande como para perturbar el sistema, logrando lo que se denomina resultados experimentales de “no demolición”. Este procedimiento técnico evita el problema de medición que ha sido “entretejido” de manera inextricable (pero inexacta) en el formalismo del HUP, pero la verdadera “incertidumbre” fundamental de tales sistemas de partículas (partículas-onda) se basa en su naturaleza fundamental como ondas. y con respecto a todas las ondas, existen límites a lo que se puede saber acerca de cualesquiera dos propiedades o variables conjugadas no complementarias (complementarias) en un momento dado, como la ubicación y el momento; no es un problema de medición, sino un problema basado en el conjunto irreductible de propiedades de la estructura de las olas.

    Si bien hay límites a lo que se puede saber acerca de los fenómenos de onda en un momento dado en el tiempo, existen límites a tales límites. El HUP se relaciona con otras formas de “principios de incertidumbre”, a menudo considerados como una clase de fenómenos conocidos como principios de incertidumbre de Fourier, nombrados así por una figura importante en la historia de la ciencia y las matemáticas, Joseph Fourier (siglos XVIII-XIX). La investigación científica y matemática de Fourier y muchas investigaciones posteriores han demostrado que cuando se consideran simultáneamente dos propiedades no conmutables conjugadas, como la duración y la frecuencia de una señal, el producto no es más pequeño que un cierto límite matemático.

    Sin embargo, investigaciones recientes, que de nuevo apuntan a explorar los límites del funcionamiento sensorial-perceptivo humano, han demostrado que los humanos son capaces de superar las limitaciones previamente consideradas en la audición humana impuestas por, en este caso, el principio de incertidumbre de Fourier, con respecto a A la sincronización y frecuencia del sonido. Los investigadores del Laboratorio de Física Matemática de la Universidad Rockefeller demostraron que los sujetos humanos podrían superar a “vencer” las limitaciones del principio de incertidumbre de Fourier en más de diez veces, revelando una “notable agudeza de tiempo” (Oppenheim y Magnasco 2013, publicado en una revista líder de Física y biofísica, Physical Review Letters).

    Y aquí nuevamente en este estudio, vemos que hay una amplia gama de actuaciones en el grupo de sujetos humanos y que hay un factor clave aparente de entrenamiento involucrado, en el sentido de que las mejores actuaciones se encontraron en músicos, compositores, directores y ingenieros de sonido Estos profesionales serían considerados en la categoría de “desempeño experto y excepcional” discutido en entregas anteriores, la rama de la neurociencia cognitiva desarrollada por el ganador del Premio Nobel Herbert A Simon y sus colegas, una rama de la ciencia que se ha adaptado al estudio sensorial -Adeptos de percepción también (Bushell 2009). En esta adaptación del marco científico, se ha demostrado que los regímenes de adiestramiento en meditación observacional parecen superar a todos los demás con respecto a la intensidad, la amplitud y los niveles de rendimiento, como se analiza en esta referencia.

    Además, como se mencionó anteriormente y anteriormente, estas tradiciones adeptas persiguen deliberadamente regímenes que se basan en la integración multisensorial, y la evidencia preliminar sugiere fuertemente que esta forma de entrenamiento puede resultar en aprendizaje perceptivo intermodal e incluso supramodal, y cambios neuroplásticos ventajosos. De modo que la hiperacuidad temporal y espacial resultante puede transferirse entre las modalidades de múltiples maneras, y la hiperacuidad auditiva puede llegar a ser relevante para la percepción multimodal en el nivel cuántico de muchas maneras. En las próximas entregas, dirigiremos una explicación más completa de este modelo de potencial sensorial-sensorial humano para considerar la investigación reciente que emplea fotones individuales y la polarización en las investigaciones del enredo cuántico, la naturaleza de la función de onda en términos del problema de medición y también la muy reciente estudio extraordinario del “experimento mental del amigo de Wigner”, que ha producido resultados que sugieren que “dos observadores pueden experimentar realidades fundamentalmente diferentes” en términos físicos reales.