The BIG Bell Test: Experimentos de física cuántica a nivel mundial en que todos pueden participar

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• Por primera vez, la imprevisibilidad humana será clave en experimentos de física cuántica.

• Diversos experimentos, nunca antes realizados por ningún laboratorio, se llevarán a cabo de forma simultánea el 30 de noviembre de 2016, incluyendo la participación de la Universidad de Concepción.

• Coordinado por el Instituto de Ciencias Fotónicas, ICFO, de Barcelona, el proyecto necesita la contribución de por lo menos 30.000 personas, y por tanto invita a todos a participar.

 

¿Te gustaría saber cómo tu imprevisibilidad humana podría ayudar a avanzar la ciencia?

Pues, esta es tu oportunidad. El 30 de noviembre de 2016, tendrás la ocasión de participar en un proyecto, único en el mundo, que utilizará la aleatoriedad humana para controlar experimentos que desafiarán las leyes de la física cuántica. Coordinado por el ICFO - El Instituto de Ciencias Fotónicas, España, “The BIG Bell Test” (El Gran Test de Bell) es un proyecto mundial que llevará a cabo una serie de experimentos de física cuántica de forma simultánea el 30 de Noviembre, en diferentes laboratorios de todo el mundo, incluyendo el Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas, del Centro de Óptica y Fotónica de la Universidad de Concepción (CEFOP-UdeC) y del Núcleo Milenio de Óptica Avanzada, ubicado en la Facultad de Ingeniería de la misma casa de estudios. Estos experimentos requieren de una gran participación de personas, que contribuirán a la iniciativa comportándose de la manera lo más aleatoria posible.

CÓMO SURGIÓ LA IDEA

La iniciativa surgió a raíz de los tres experimentos de Bell realizados en el 2015, los que supusieron una atención y dedicación extraordinaria a la naturaleza de la aleatoriedad y su papel en experimentos de física. Estos ensayos, fueron los que inspiraron la idea de realizar un experimento a gran escala, controlado por seres humanos y utilizando las tecnologías de internet que disponemos hoy. Tal y como comenta el profesor Morgan Mitchell del ICFO, “La física esconde misterios muy profundos que sólo pueden estudiarse mediante preguntas impredecibles de la naturaleza. En términos generales, la idea recae en que si la naturaleza sabe lo que le vamos a preguntar, podría engañarnos con una respuesta preparada. Normalmente, los científicos no son tan paranóicos, pero algunas de las predicciones hechas por la física cuántica son tan extrañas - partículas diminutas que se hablan la una a la otra separadas por enormes distancias, objetos que se comportan de manera diferente cuando no los estamos mirando – lleva a pensar que la paranoia es completamente apropiada, incluso necesaria. En este contexto, los seres humanos toman decisiones independientes, las cuales son muy valiosas, y comprenden una forma única de hacer preguntas impredecibles - sin importar qué secretos la naturaleza nos podría estar escondiendo".

CÓMO PARTICIPAR

La participación está abierta a todos los interesados, para esto se debe acceder al sitio web: http://thebigbelltest.org/#/contribute , en donde encontrarás dos alternativas de juego que te permitirán generar secuencias aleatorias de “ceros” y “uno” que alimentarán como preguntas todos los experimentos.

TEST DE BELL EN CHILE

Hace 10 años, en donde a partir de las capacidades teóricas, se inicio a un ambicioso programa de desarrollo experimental para crear capacidades para desde Chile aportar al avance de la fícia cuántica. Desde esa época los experimentos han estado orientados en información cuántica y test fundamentales de física cuántica. El impulso inicial se estableció con el Núcleo Milenio de Óptica e Información Cuántica, dirigido por Carlos Saavedra. Durante sus años de funcionamiento, que posteriormente dio paso a la creación de CEFOP-UdeC que ha permitido expandir las capacidades científicas y tecnológicas en física cuántica, permiendo hoy participar en “The Big Bell Test”, siendo el único laboratorio en sudamérica que participará. Hasta ahora se han abordado complejos problemas de investigación en sus aspectos, teóricos y experimentales; fundamentales y aplicados, involucrando diversas disciplinas tradicionales.

Una de las propiedades de la luz empleada en los experimentos de Bell está el entrelazamiento energía-tiempo, que por primera vez fue utilizado en CEFOP-UdeC para establecer comunicaciones cuánticas en largas distancia, basados en una versión modificada del esquema originalmente propuesto en 2009 por físicos de España e Italia. Una primera demostración experimental fue hecha el mismo año ´en Italia a través de un test de Bell en pequeñas distancias, con la participación de Gustavo Lima. Después en 2013, en un experimento hecho en la Universidad de Concepción, coordinado por los profesores Guilherme Barreto y Gustavo Lima, ambos investigadores de CEFOP, se hizo un test de Bell con la nueva configuración, a través de un kilómetro de bobinas de fibras ópticas dentro del laboratorio. Finalmente en 2015, se hizo el primer test de Bell con la configuración "hug" a través de fibras ópticas de telecomunicaciones, en un enlace óptico de 3.7 kms a través del campus de la Universidad de Concepción.

EL GRAN DÍA

El 30 de noviembre habrá nueve experimentos llevándose a cabo de forma simultánea por las siguientes instituciones científicas: CQC2T - Universidad de Griffith y EQUS - University of Queensland (Brisbane, Australia), CEFOP / Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concepción (Concepción- Chile), nodo que incluye al Departamento de Ingeniería Eléctrica - Universidad de Linköping, la Universidad de Sevilla y el Dipartimento di Fisica-Sapienza Università di Roma, CAS –Universidad de Ciencia y Tecnología de China (Hefei-China), el ICFO (Barcelona) , IQOQI / OEAW (Viena- Austria), Universidad LMU-Ludwig-Maximilian (Munich), CMLP - Université Nice/CNRS (Niza-Francia), QUDEV- ETH Zurich (Zurich). Los experimentos pondrán a prueba, entre otras muchas cosas, las propiedades de las partículas entrelazadas.

Carlos Abellán, estudiante de doctorado en el ICFO e instigador del proyecto, además de ser el diseñador de la plataforma que redirigirá los datos a cada laboratorio, considera que "lo más fascinante del BIG Bell Test es que las personas y los científicos juegan un papel de igual importancia para el éxito del experimento. Es una oportunidad única para acercar la investigación de frontera en física cuántica a la gente".

Cabe señalar que el proyecto necesita la contribución de al menos 30.000 personas el 30 de noviembre para que se considere un éxito. Durante ese día, se les pedirá a los participantes en todo el mundo que contribuyan a través de un video juego, creado específicamente para este proyecto, que se puede encontrar en el sitio web http://www.thebigbelltest.org (The BIG Bell Quest). Todo aquel que se una a la iniciativa se enfrenta al reto de crear una secuencia de ceros (0) y unos (1) los más impredecibles o aleatorios posible. Estos bits se enviarán en tiempo real a los experimentos de física cuántica entodo el mundo, donde van a determinar las "preguntas" (es decir, las mediciones realizadas) de los objetos cuánticos, que incluyen átomos, fotones, y superconductores.

El objetivo principal de The BIG Bell Test es demostrar, por primera vez, que las decisiones humanas pueden contribuir a la ciencia fundamental, y, al mismo tiempo, llevar a cabo una serie de experimentos nunca antes realizados. Por lo tanto, te invitamos a contribuir a la ciencia uniéndote a la comunidad de Bellster y mostrándonos lo impredecible que puedes ser a través del videojuego. Comienza a practicar y prepárate para el gran día.

COORDINADORES UDEC

El equipo de la UdeC es coordinado por el profesor Guilherme Barreto Xavier del Departamento de Ingeniería Eléctrica, y tiene la participación del Prof. Gustavo Lima, Prof. Aldo Delgado y estudiantes de posgrado Felipe Toledo del Departamento de Física y los estudiantes de posgrado Jaime Cariñe y Álvaro Alarcón del Departamento de Ingeniería Eléctrica. Además todos son investigadores asociados al Centro de Óptica y Fotónica.

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