Realidad simulada.

[Benditaliquidez]

Me gustaba bastante el hilo de "esto es una fruta simulación a ver si te enteras" que abrió excla en su momento.

Me he encontrado un artículo que habla del tema y como el hilo está cerrado pues lo pongo aquí:

http://www.migui.com/ciencias/fisic...eneran-numeros-verdaderamente-aleatorios.html

Primeras evidencias de que los procesos cuánticos generan números verdaderamente aleatorios


13 Abr
2010
LLos generadores cuánticos de números aleatorios producen números aleatorios cuya aleatoreidad es diferente de los que generan los ordenadores convencionales.



Existe una sensación creciente en los físicos de que los procesos físicos pueden plantearse en términos de la información que éstos almacenan e intercambian; y para algunos la cantidad de información es la unidad básica de existencia en nuestro cosmos. Esta clase de planteamiento tiene implicaciones extraordinarias: significa que la realidad es una suerte de computación en la que los procesos básicos que entran en juego simplemente encuentran el camino a través de una vasta base de información.

Y esto choca contra otro de los grandes desafíos a los que se enfrenta la ciencia moderna: entender la naturaleza de la aleatoriedad. Mientras que la información se puede definir como una estructura secuencial y ordenada de símbolos, la aleatoriedad es lo opuesto al orden, la ausencia de un patrón. Una de las características principales de una aleatoriedad verdadera es que no puede ser generada por un ordenador, en cuyo caso no sería realmente aleatorio lo cual nos lleva a un problema muy apetitoso.

¿Si todos los procesos físicos del universo son procesos computacionales en curso, de dónde viene la aleatoriedad? ¿Qué tipo de procesos pueden ser los responsables de su creación?

Hasta hace poco, los matemáticos únicamente han podido estudiar la aleatoriedad generada por procesos en física clásica tales como lanzar una moneda o programas de ordenador que generan la llamada pseudo-aleatoriedad. Dado que es complicado demostrar la imparcialidad en los procesos físicos como lanzamientos de moneda además de ser complicados de llevar a cabo, el caballo de tiro de los números aleatorios suelen ser programas como Mathematica que utiliza las interesantes propiedades de los autómatas celulares para obtener secuencias pseudoaleatorias de números. Otro método es simplemente elegir una secuencia de números de los dígitos de un número irracional como Pi.

Todo esto tiene pinta de aleatorio, pero dado que puede ser computado, los matemáticos lo tratan con escepticismo.

Pero en los últimos años, se ha encontrado un nuevo tipo de aleatoriedad que no puede ser generada por un programa de un ordenador convencional. Se llama algoritmia aleatoria y es la punta de lanza cuando se trata de ausencia del orden. Este nuevo tipo de aleatoriedad tiene un origen, que es el mundo cuántico y viene de explorar procesos cuánticos tales como un fotón siendo transmitido o reflejado por un espejo semiplateado.

Esto conduce a producir secuencias que nunca podrán ser generadas por un ordenador clásico. ¿Pero es posible cuantificar la diferencia entre estas secuencias y las producidas por un ordenador convencional?

Esta pregunta ha sido respondida hoy pro Cristian Calude en la University of Auckland en Nueva Zelanda y algunos de sus colegas. Estas personas han obtenido la primera comparación experimental entre la aleatoriedad generada de estas formas diferentes ylo han hecho en una escala muy grande, usando secuencias de de longitud (N. del T. unos 4 millones de cifras).

Calude y co comparan distintos tipos de secuencias aleatorias generadas de diferente manera. Estas secuencias vienen de un generador cuántico de números aleatorios llamado Quantis, y de otro de físicos de Viena que han explotado procesos cuánticos usando secuencias convencionales de programas de ordenador como Mathematica y Maple además de secuencias de dígitos de una expansión binaria de pi.

El equipo ha utilizado cuatro tipos distintos de pruebas en las comparaciones, que llevan a cuatro categorías basándose en la teoría algorítmica de la información, pruebas estadísticas que involucran conteos de frecuencias, un test basado en la teoría de la información de Shannon y, finalmente, una prueba basada en camino aleatorio.

Los resultados muestran que las secuencias generadas por Quantis son fácilmente distinguibles de los demás grupos de datos. Dicen Calude y co que esto evidencia que la aleatoriedad cuántica es de hecho incomputable. Esto implica que no pueden ser generados por un ordenador.

Dejan sin responder la pregunta de cuan convincente es esta evidencia que han hallado en lugar de ir más allá a probar que realmente es imposible demostrar la aleatoriedad absoluta haciendo uso de un ordenador.

Pese a todo, si se toma en consideración esta evidencia, nos deja con un dilema conceptual significativo. Por una parte, muestra que Quantis produce secuencias de números aleatorios no generables por un ordenador. Y por la otra, Quantis es una máquina que debe trabajar manipulando información en el sentido que permiten las leyes de la Física, por tanto debe ser algo parecido a un ordenador.

Esta contradicción únicamente puede significar que hay algo raro en la forma que pensamos sobre la aleatoriedad o en la información o en ambas (o al menos en la manera en la que se han descrito aquí).

Por supuesto, la respuesta debe subyacer en la naturaleza de la información en el mundo cuántico. Es fácil definir la información clásicamente como una secuencia ordenada de símbolos. Pero esta definición se cae en pedazos en cuanto esos símbolos pertenecen al mundo cuántico.

Si cada bit puede ser 1 y 0 al mismo tiempo, ¿qué significa eso para cada una de las secuencias ordenadas? Igualmente ¿qué aspecto tiene la ausencia de orden en una secuencia cuántica de ese tipo?

Es en la respuesta de esas preguntas que la naturaleza de nuestro universo parece bromear.

 

[Benditaliquidez]

Otro artículo que me ha gustado y que habla de universos holográficos y realidades "dentro" de otras realidades.

Muy entretenido de leer:

Ciencia Kanija » El misterio de la energía oscura: ¿Resuelto?

El misterio de la energía oscura: ¿Resuelto?
Escrito por Osccar en Astronomía, Fí sica
Leo esta tarde con interés y excitación un ligero borrador en el servidor arxiv de Cornell. Aunque normalmente salto los artículos que tratan de temas de los que no sé mucho (cosmología), el título me sobresalta lo suficiente para abrirlo: “Solution to the Dark Energy Problem” (Solución al problema de la energía oscura)”.

Autor único, Paul Howard Frampton. Hmmm. Un pensamiento pasó por mi cabeza al principio. ¿Era éste el trabajo de un chiflado, introducido en arxiv mientras nadie miraba?

La respuesta provisional, antes de leer el texto, era “No”. El Profesor Frampton es un científico distinguido con un excelente registro, y aunque sé al menos de un científico distinguido que ha perdido la cabeza, éste no parece que sea el caso.

Pero espera. ¿Cuál era la fecha de publicación? ¿1 de Abril? (Día de los inocentes en el mundo anglosajón). No, 11 de Abril. Está bien, parecía que iba a tener que leer el artículo para averiguarlo.

Afortunadamente, el artículo sólo tiene 9 páginas, y contiene tan sólo 7 fórmulas – ¡ni siquiera difícil de entender! Para un artículo que dice resolver un problema tan duradero en la física y la cosmología contemporánea, tiene que ser un récord. Pero dejadme primero discutirlo, con la advertencia de que no soy un experto y mi opinión es tan buena como la vuestra.

El artículo

El artículo es extremadamente coloquial y simple de leer. El autor empieza con una breve descripción del problema de la expansión acelerada del universo. Este efecto nos acompaña desde 1998, cuando la comunidad científica reconoció que las estrellas lejanas productoras de explosiones de supernova de tipo-IA se alejaban más rápidamende de nosotros a distancias también mayores.

Las supernovas de tipo-IA son un tipo de “candelas estándar”, porque el mecanismo que las enciende garantiza que todas ellas tienen la misma luminosidad intrínseca: así que el estudio sistemático de éstas en galaxias distantes proporcionaba la estimación de la distancia a la que se encontraban las galaxias en las que residían con respecto a nosotros.

La evidencia para una aceleración acelerada del universo fue más tarde confirmada independientemente por otras observaciones. De esta forma uno puede dejarse llevar a la especulación de que una especie de “presión negativa” impregna el universo, provocando su expansión a un ritmo creciente (acelerado). Esto es un añadido a las ecuaciones que gobiernan la expansión del universo. Frampton explica claramente cómo se puede resolver el problema añadiendo un término a la densidad de energía en la ecuación de Friedmann, al que se denomina energía oscura.

La segunda sección se titula “Solución al problema de la energía oscura“. Y como el planteamiento del problema en la sección anterior tenía cinco fórmulas, sólo nos quedan dos… Suficiente como para tensar los nervios de un teórico más allá de su punto de ruptura. Pero sigamos a Frampton. La sección dos tiene sólo dos páginas, así que podemos ser analíticos.

Frampton comienza con el principio holográfico: toda la información del universo está codificada en su superficie bidimensional. Si esto es así, podemos considerar el universo desde una perspectiva nueva.

Un parámetro dimensional importante en cosmología es el radio de Schwarzschild de un cuerpo: es el radio que constituye el horizonte de sucesos para un cuerpo de masa conocida. La mayoría de los cuerpos celestes tienen un radio de Schwarzschild mucho más pequeño que sus dimensiones: por ejemplo, el Sol tiene un radio de 800 000 kilómetros, mientras que su radio de Schwarzschild es de tan sólo 3 kilómetros. Cuando la proporción entre el radio físico es mucho mayor que 1, los objetos son muy diferentes de un agujero oscuro.

Por otro lado, si uno considera todo el universo visible, la masa visible es igual a 1023 masas solares. Su radio de Schwarzschild es por tanto de 30 000 millones de años luz, mientras que su radio físico es de 48 000 millones de años luz. ¡El universo no parece muy diferente de un agujero oscuro!.

Esta observación proporciona la pista a la solución de Frampton al problema de la energía oscura. De forma sencilla, puede escribirse una relación entre la temperatura en el horizonte de sucesos (la penúltima ecuación) y la aceleración (¡última ecuación!), y esto está de acuerdo con las medidas experimentales de la tasa de expansión del universo. Así, el aparente efecto de energía oscura puede ser interpretado como un efecto termodinámico de este agujero oscuro gigante.

Frampton discute los resultados en una sección aparte. Yo cito el enunciado más importante:

Mi resultado cuestiona casi todo el trabajo hecho en la gravedad cuántica, desde el descubrimiento de la mecánica cuántica. Ya que para la gravedad, no hay ya necesidad del gravitón.

En el caso de la teoría de cuerdas, la principal motivación para la profunda e histórica sugerencia hecha por Scherk and Schwarz de que la teoría de cuerdas sea reinterpretada, no como una teoría de la interacción nuclear fuerte, sino como una teoría de la interacción gravitatoria, vino de la aparición de forma natural de un gravitón sin masa en el sector de las cuerdas cerradas.

No estoy diciendo que la teoría de cuerdas haya muerto. Lo que estoy diciendo es que la teoría de cuerdas no puede ser una teoría fundamental de la interacción gravitatoria, ya que no hay ninguna interacción gravitatoria fundamental.

Confieso que mi entendimiento del cuadro completo es muy esquemático como para permitirme más que este resumen – sin perspectivas, extrapolaciones ni comentarios. Por lo poco que sé del asunto, no he encontrado fallos en el razonamiento descrito en el artículo. Entonces, antes de dejar el debate a los expertos, todo lo que puedo decir es que el concepto de una expansión acelerada guiada por una densidad de energía negativa siempre me ha parecido estirar las cosas demasiado, y nunca he creído en la explicación “oficial” de las evidencias cosmológicas que se han ido acumulando en los últimos doce años.

Estoy ansioso por leer más sobre este artículo en cualquier lugar. Añadiré enlaces aquí si encuentro algo que merezca ser leído.

 

[Kirot]

Es de sentido comun.