Física quàntica per a Humanistes. Col·loqui amb Joan Campàs i David Merino

Webinar “Física quàntica per a Humanistes“. Dijous 24 de novembre del 2022 a les 18.30h

Inscriu-te en aquest enllaç!

Perseguint l’objectiu d’establir ponts entre les lletres i les ciències, i d’intentar connectar i pensar en termes i concepcions del present, la Xarxa d’extreballadores i extreballadors de la UOC proposa aquest webinar amb el prof. Joan Campàs i el prof. David Merino, obrint la participació a tota la comunitat UOC, amics i coneguts.

Partirem d’una pregunta: Per què pot interessar a un humanista tenir unes mínimes nocions de física quàntica? (Ens referirem indistintament a la física quàntica o a la mecànica quàntica).

• perquè la realitat ja no es pot pensar amb esquemes clàssics i mai no podrà tornar a ser-ho

• perquè és important està connectat amb la història present, sigui humanística o científica

• perquè cal començar a pensar en probabilitats i no tant en certeses

• perquè la teoria quàntica és, des del principi, una teoria sobre la informació i sobre com accedir-hi

• perquè allò que podem conèixer del món depèn no d’una incertesa o restricció primordial, sinó de com preguntem

• perquè les religions, les pseudociències, suposats científics socials i algun científic de renom avantposen les creences al pensament, a l’argumentació, a l’experimentació

• perquè segons les lleis de la mecànica clàssica, la posició de qualsevol objecte físic en un instant futur pot ser predita si coneixem les forces que hi actuen així com la seva posició i velocitat en algun moment anterior. La realitat, està, doncs, determinada? O hi predomina l’atzar?

• perquè els fenòmens que tenen lloc a nivell atòmic no poden ser descrits utilitzant les mateixes teories que permeten entendre gairebé tots els successos naturals, ni es poden explicar amb el llenguatge quotidià

Sobre la física quàntica se sol afirmar, molt sovint, que:

• els objectes quàntics poden ser tant ones com a partícules. Aquesta seria la dualitat ona-corpuscle.

• els objectes quàntics es poden trobar en més d’un estat alhora: poden estar tant aquí com allà. Això s’anomena superposició.

• no es poden conèixer simultàniament i exacta dues propietats d’un objecte quàntic. Aquest és el principi d’incertesa de Heisenberg.

• els objectes quàntics poden afectar-se mútuament de manera instantània a través de distàncies enormes: aquesta és l’anomenada “acció fantasmal a distància”, derivada del fenomen anomenat entrellaçament.

• no es pot mesurar res sense alterar-ho, així que no es pot excloure l’observador humà de la teoria: el punt de vista és inevitablement subjectiu.

• tot el que pot passar, passa. Hi ha dues raons diferents per a aquesta afirmació. Una es basa en la (gens controvertida) teoria anomenada “electrodinàmica quàntica” que van formular Feynman. L’altra ve de la (molt controvertida) “interpretació dels mons múltiples”.

Però la mecànica quàntica no diu cap d’aquestes coses. De fet, la mecànica quàntica no diu res sobre “com són les coses”, sinó quins resultats es poden esperar en fer certs experiments. Totes les afirmacions anteriors no són res més que interpretacions afegides a la teoria.

La física quàntica no parla de gats, ni que les coses estan en dos llocs alhora, ni que l’observador modifica la realitat, ni que la informació quàntica viatja més ràpid que la llum, ni que hi ha universos paral·lels. La física és quàntica, no màgica.

El físic Leonard Susskind no exagera en dir que «en acceptar la mecànica quàntica, estem acceptant una visió de la realitat radicalment diferent de la visió clàssica».

Fixem-nos que diem: una visió diferent de la realitat, no un tipus diferent de física.

En aquest Webinar mirarem d’introduir els conceptes quàntics d’una manera progressiva, confrontant-los amb els seus antecedents ordinaris, que anomenem clàssics.

1. Parlarem, breument, de la física anterior al segle XX, que comprèn, sobretot, la mecànica de Newton i l’electromagnetisme (Aristòtil, Copèrnic, Galileu, Kepler, Newton).
2. Parlarem de l’experiment de la doble escletxa de Thomas Young (1801), de l’àtom i de la naturalesa atòmica de la matèria, de les partícules del món subatòmic i amb això ens introduirem en els inicis de la física quàntica.
3. Mirarem d’explicar els conceptes centrals de la física quàntica: el principi d’incertesa de Heisenberg, la funció d’ona de Schrödinger, la superposició (i el gat de Schrödinger), l’espín, l’entrellaçament, la decoherència i l’efecte túnel.
4. Exposarem les diferents interpretacions que se solen donar de la mecànica quàntica (Copenhaguen, Bohm, universos paral·lels, col·lapse objectiu…)
5. I a manera de resum, formularem els principals postulats quàntics.
6. Farem menció d’algunes aplicacions pràctiques de la mecànica quàntica com el làser, el GPS, els ordinadors quàntics, la tomografia per emissió de positrons, la imatge per ressonància magnètica nuclear, la criptografia…

Sempre que es pugui, i a risc de caure en una simplificació excessiva pel fet d’utilitzar el llenguatge ordinari, mirarem d’il·lustrar els conceptes amb exemples del nostre entorn, com ara per què el sol brilla, o per què el cel és blau, o com s’orienta el pit roig en la seva migració anual, o com perd la cua el capgròs…

Joan Campàs

Programa
Sessió online (videoconferència): dijous 24 de novembre del 2022 a les 18.30h
Connexió: de 18.15 a 18.30 h.
Presentació i plantejament del debat: de 18.30 a 19.15 h
Debat i preguntes: de 19.15 a 20.15 h

Inscriu-te en aquest enllaç!