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La Julio Verne.Capitulo 5: La simulación cuántica.

28/01/2012 17:30 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Mike: "Por lo que entiendo, si no logramos que comprendas nuestras leyes físicas en una semana, la simulación será detenida. Dime ¿significa eso el fin de nuestro universo? ¿Será irreversible?"

Pastafari: "Bueno, si llegase el momento, perdería mis créditos de CPU y RAM en el ordenador central, tendría que detener la simulación tal como la conoces. Bueno, realmente ahora ya está detenida, excepto una parte minúscula -que eres tú- que sigue corriendo a una velocidad ralentizada. Aún conservaría una cantidad modesta de recursos, quizás suficiente para mantenerte activo a tí a la velocidad actual, pero tu universo tal como lo conoces está congelado en el tiempo, y no podemos reactivarlo hasta que no terminemos nuestra tarea con éxito, de lo contrario tu tiempo correría demasiado rápido y no podríamos seguir comunicándonos. Si al final la tesis fuese mal y terminara todo como una copia de seguridad en una memoria portátil, no podría reactivarlo hasta conseguir más recursos, y seamos realistas, nadie querría invertir tanto en un proyecto fracasado. Creo que es ahora a nunca, Mike, mi creación, tu universo, depende de ello."

M: "Ya veo, terminaremos en una llave USB de por vida. Entonces pongámonos manos a la obra. Empecemos por tu simulación, cuéntame ¿como funciona? ¿crees que sería capaz de comprenderla?"

P: "Claro que eres capaz de entenderla, no es complicada al lado de muchas cosas que he leído por internet, solo necesitamos unir piezas, así que empezare por lo primero, la simulación en sí."

P: "La simulación es del tipo programación celular, como un juego vuestro del siglo XX que llamabais el juego de la vida, bastante proféticamente, por cierto. Se parece en todo lo básico a la simulación vuestra. ¿Conoces ese juego, Mike?"

M: "He visto algo por la red, creo que era un juego donde se diseñaban formas de vida y se las dejaba evolucionar. No recuerdo mucho más, creo que habían competiciones por crear el diseño más duradero y cosas así."

P: "Si, bueno, se parece. El juego consistía en un tablero cuadriculado, como un tablero de ajedrez pero mayor. En cada casilla se imaginaba que podía haber una célula o estar vacía. A partir de una configuración inicial de cuadrados vacíos y con células, se hacia pasar un tick de tiempo y se simulaba como evolucionarían las células con unas reglas muy simples: si una casilla está vacía pero rodeada de tres o más células, esa casilla generaba una célula en el siguiente tick. Por el contrario, si una célula está rodeada de más de cuatro células, desaparecía al siguiente tick. No hay más reglas."

P: "El caso es que haciendo pasar ticks rápidamente, ciertas estructuras iniciales evolucionaban de forma increible. Crecían, se auto organizaban, y se reproducían, o bien se desplazaban a gran velocidad cruzando el tablero. Otras muchas se evaporaban simplemente al pasar el tiempo. Pues vuestra simulación es así, hay casillas, cada casilla puede contener una cierta cantidad de estados posibles, y al pasar un tick, los contenidos de cada casilla se actualizan según unas reglas similares a las del juego."

M: "Espera, creo que empezamos con suerte. Lo que me cuentas encaja con la teoría de que el espacio y el tiempo están cuantificados. Veras, en nuestra realidad, ninguna partícula puede estar situada a menos de una cierta distancia de otra, le llaman la exclusión de Pauli. Esta relacionado con una distancia mínima llamada de Planck. También se dice que dos partículas no pueden estar en la misma posición a la vez. Y nada mide menos de eso, de hecho no tiene ni sentido planteárselo. Está prohibido por alguna ley del universo que desconocíamos, pero esa ley es lo que me acabas de contar: el universo está formado por las casillas de tu simulación, nada puede estar entre dos de esas casillas, cada casilla solo puede contener un estado, y nada puede medir menos de una casilla. Es lo mismo en otro lenguaje."

P: "Vaya, quizás no esté todo perdido, parece que los secretos de tu universo van a dejarse hackear con un poco de ingeniería inversa. Háblame de esas cosas, las partículas."

M: "Bueno, son muy pequeñas, lo más pequeño que podemos detectar. Tenemos localizas unas doscientas y pico, pero algunos dicen que faltan otras. Por lo que sabemos, hay unas 8 propiedades que definen a cada partícula. Una propiedad es la carga, y tenemos partículas con carga positiva, negativa, o sin carga. Las otras siete propiedades funcionan más o menos igual. Y bueno, son los ladrillos que forman nuestro universo. Todo lo demás está hecho de partículas agrupadas de una u otra forma y con mucho espacio vació entre medias. ¿se parece todo eso a tu simulación?"

P: "Vaya, ya lo creo, tenéis la simulación casi hackeada por ingeniería inversa. Esto es prodigioso de por sí, creo que sois los primeros en todas mis simulaciones que consiguen descifrar mediánamente el funcionamiento de la simulación a partir de sus leyes físicas. Te contaré mi versión de tus partículas."

P: "Veras, cada casilla de mi simulación, un cuadrado del tamaño de Planck en tu mundo por lo que parece, puede contener un estado. Estos estados, en mi simulación, tienen once componentes, de los que ocho son especiales. Entre los ocho forman una especie de color que define su estado, igual que vosotros creáis muchos colores a partir de los tres colores básicos. El número posible de partículas depende pues de los posibles valores de esas ocho cantidades o variables."

P: "Google supongo que está simplificando mucho todo en tu lado, la teoría es bastante árida, pero debemos centrarnos en los conceptos genéricos de tu leyes y no en los detalles, al menos no de momento. Tómate la libertad de simplificar lo que consideres, no necesitamos ser muy precisos, google ya rellenará los detalles obviados, solo necesitamos tejer una red aproximada de la realidad."

M: "Entiendo, de todas formas todas estas teorías me son conocidas de oídas, no soy quizás la persona más preparada de mi mundo para la tarea. Intentaré darte una idea aproximada de ellas. Por ejemplo, toda esa explicación tuya sobre el color de cada casilla me ha intrigado. En el juego original era blanco o negro, dos tipos de partículas. Solo existía una propiedad que cambiar, un color que encender o apagar, y al hacerlo, obteníamos una de las dos posibles partículas. En tu explicación de tus estados, la cosa es igual, solo que tenemos ocho luces de diferentes colores, todos básicos, y que según cual encendamos o apaguemos, obtenemos una partícula u otra. ¿es más o menos esto lo que me querías explicar?"

P: "Si, es eso, el paralelísmo vuelve a ser asombroso. Lo siguiente que entra en juego son las reglas de cambio de estado de un tick a otro. Veras, tras cada tick, el contenido de cada casilla es reevaluada mirando el contenido de las casillas cercanas, y eso produce un nuevo estado en la casilla, eso, a su vez provoca cambios en cascada en las casillas cercanas, y así tick tras tick. Las leyes concretas de como cambia una casilla de color al cambiar las cercanas es algo quizás demasiado complicado para explicártelo, no son complicadas en sí, pero hay que saber visualizarlas o te parecerán un caos de leyes. Quizás no sea tan importante para comprender tus leyes del universo."

M: "Todo lo contrario, quizás ya tenga una imagen mental para comprender esas leyes, una vez leí una teoría de un físico surfista que vivía en su furgoneta. El tenía una idea similar a tus ocho colores y explicaba, más o menos, como podrían funcionar, sin dar muchos detalles. Fue un trabajo inacabado, pero era tan bella la idea que proponía, que siempre pensé que se merecía ser cierta. Intentaré recordarla, no llegue a entenderla muy bien, pero era algo así."

M: "Este físico, no recuerdo su nombre, defendía que una partícula con sus ocho propiedades que la definen y diferencian de las otras partículas, podían imaginarse como una figura geométrica concreta, y que de las posibles maneras de girar esa figura salían las maneras en que la partícula podía mutar en otra y eso hacer mutar a sus partículas vecinas."

M: "Veras, defendía que si tienes una propiedad solamente, con dos posibles valores, en lugar de pensar en las dos posibles partículas como dos cosas diferentes, como una casilla blanca o una casilla negra, debíamos verlo como una linterna larga que, en cada momento, podía estar apuntándonos con su extremo iluminado o con el oscuro. En este caso simplificado, el juego de la vida, es como si cambiásemos la idea de pintar las casillas de blanco o de negro, por pinchar en cada casilla una linterna, unas con el extremo iluminado a la vista, y otras al contrario. Cuando una partícula muta, la linterna se gira y se cambia de dirección, sin que cambie la forma en que está pinchada ni nada más, solo cambia el extremo que está visible."

M: Si subías a dos posibles propiedades, digamos la carga eléctrica y la masa, las cuatro posibles combinaciones formarían un cuadrado hecho con cuatro linternas, dos rojas y dos verdes, por ejemplo. Así, en un punto del cuadrado tenemos las dos linternas por el lado encendido, mientras en otro tenemos a las dos apagadas, y en los otros dos, una encendida y otra apagada. Como los colores son básicos, esto nos da cuatro posibles colores finales, las cuatro posibles partículas. En este caso, dentro de cada casilla tendríamos uno de estos cuadrados, y según que punta quedase a la vista, veríamos un color u otro, es decir, una partícula u otra."

M: "Como al final debía quedar una punta para afuera, los posibles giros no eran todos, solos aquellos que volvían a dejar la figura, en este caso un cuadrado, igual que estaba, encajado en su casilla. Con tres propiedades la figura es un cubo con ocho puntas, cada una de un color formado por los tres colores básicos. Para más valores no sé imaginarme la figura, solo manejo bien tres dimensiones, pero confió en que es lo mismo solo que más complejo de ver."

M: "El conjunto de esos giros posibles resulta que es algo muy estudiado, lo llaman grupos de simetrías, y se sabe que el que corresponde a los posibles giros de un cubo pero en ocho dimensiones es tremendamente especial en varios aspectos. El caso de momento es que vuelven a ser ocho como en tu simulación, y es un mecanismo que encajan con los colores que utilizas para determinar un estado."

P: "Bueno, es asombroso el parecido, debe significar algo, pero no encaja del todo bien. Por un lado está el problema de que tus partículas no llenan todo el espacio, y mis casillas están una pegada a la otra, y todas tienen algún estado, no existe el vació. Además, hay algo que has olvidado, en mi simulación uso once estados, no ocho, así que nos faltarían otros tres."

M: "Bueno, veras, no tengo ni idea ahora de como se resuelven estos dos puntos, quizás exista una relación, pero ahora no la veo. Quizás sea un buen momento para hacer un descanso, necesito dormir antes de continuar."

P: "Bien, Mike, dejémoslo reposar esta noche y mañana veremos que otras piezas podemos encajar."

Continuará...

Por SergioHC.


Sobre esta noticia

Autor:
Salviati (96 noticias)
Fuente:
laagoradesalviati.blogspot.com
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989
Tipo:
Reportaje
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