Este Experimento te Dejará LOCO | La Doble Rendija |||||||Slit Dieses Experiment wird Sie verrückt machen | Der Doppelspalt This Experiment Will Drive You CRAZY | The Double Slit Cette expérience va vous rendre fou | La double fente Esta experiência vai deixar-te louco: a fenda dupla

Hoy quiero que sientas algo especial. Today I want you to feel something special.

Quiero que sientas el asombro, la confusión y la incredulidad que tuvieron los físicos I want you to feel the astonishment, confusion and disbelief that physicists had.

al explorar cómo se comportan los pequeños elementos que nos forman. by exploring how the small elements that form us behave.

Quiero que veas lo extraordinario que es nuestro universo. I want you to see how extraordinary our universe is.

Quiero que descubras el mundo cuántico. I want you to discover the quantum world.

Que conste que el siguiente montaje no es invención mía, la leí en “El Enigma Cuántico”. For the record, the following montage is not my invention, I read it in "The Quantum Enigma".

No comparto las opiniones expresadas en este libro, pero reconozco que sus explicaciones ||||expressed|||||||| I do not share the opinions expressed in this book, but I recognize that its explanations

son estupendas. are great.

Sin más dilación, aquí va el experimento de la doble rendija... ||Sem mais demora||||||||fenda dupla Without further ado, here is the double-slit experiment...

Como nunca antes lo has visto. Like you've never seen it before.

Nuestro protagonista es un átomo. ||||atom Our protagonist is an atom.

Sí, no lo puedes ver, es que es muy pequeño. Yes, you can't see it, it's just too small.

Para eso tenemos este detector. ||||detector That's why we have this detector.

Lo activamos y… ¡aja! |we activate|| We activate it and... haha!

luz verde, eso quiere decir que el átomo está ahí. green light, that means the atom is there.

Bien, vamos a jugar con él pero, antes, dejadme que os enseñe el campo de pruebas. Okay, let's play with it, but first let me show you the testing ground.

Por orden: esta es la máquina del azar. In order: this is the random machine.

Su tarea simplemente es, cuando demos la orden, la de extraer un átomo y colocarlo al azar Its task is simply, when we give the command, to extract an atom and place it at random

dentro de una de estas dos cajas. inside one of these two boxes.

Sin trucos. No tricks.

Las cajas son cajas ordinarias. ||||ordinary The boxes are ordinary boxes.

Tienen dos aberturas: una por arriba que nos permite meter el detector para saber si el ||openings||||||||||||| They have two openings: one at the top that allows us to put the detector to find out if the

átomo está ahí o no, y una lateral que está enfrentada a una pantalla detectora. ||||||||||facing||||detector |||||||||||||tela detectora| atom is there or not, and a side that is facing a detector screen.

Y es que el átomo dentro de la caja no para de moverse; de chocar contra las paredes. ||||||||caixa||||||||| And the atom inside the box does not stop moving; it crashes against the walls.

Si abrimos la segunda abertura, el átomo acabará saliendo disparado y chocará contra |||||||||||it will crash| If we open the second opening, the atom will eventually shoot out and collide with the atom.

alguna parte de la pantalla. ||||alguma parte da tela somewhere on the screen.

En ese lugar aparecerá una marca. A mark will appear at that location.

Así sabremos donde ha impactado el agitado átomo. This way we will know where the agitated atom has impacted.

Por supuesto, esta es una caricatura del experimento real. |||||caricature||| Of course, this is a caricature of the real experiment.

Se ha quitado el “bla bla bla” técnico y se ha reducido el montaje a lo conceptual ||||||||||||||||conceptual The technical "blah blah blah" has been removed and the assembly has been reduced to the conceptual.

para que se entienda mejor (por ejemplo, en vez de una pared con dos rendijas ahora tenemos |||||||||||||||now| ||||||||||||||fendas|| for better understanding (e.g., instead of a wall with two slits we now have

dos cajas). two boxes).

El caso es que las conclusiones que vamos a sacar aquí (y creedme en esto) son las The fact is that the conclusions we are going to draw here (and believe me on this) are the following.

mismas que las del experimento real. same as those of the real experiment.

Este se ha realizado y se sigue realizando en laboratorios de todo el mundo con resultados This has been and continues to be performed in laboratories around the world with results

iguales, dejándonos a los físicos locos. the same, leaving us physicists crazy.

Espero dejarte así a ti también cuando alcancemos el experimento número tres… pero vayamos I hope to leave you that way too when we reach experiment number three... but let's get going.

por orden. by order.

Experimento número uno. Experiment number one.

Vamos a comprobar lo que ya sabemos. Let's check what we already know.

Activamos la máquina y el átomo es colocado aleatoriamente en una de las dos cajas. ||||||||randomly|||||| We activate the machine and the atom is randomly placed in one of the two boxes.

No sabemos en cual. We do not know which one.

Abramos una de ellas, la azul por ejemplo. Let's open one of them, the blue one for example.

Abrimos por arriba, ponemos el detector y… ¡luz verde! We open at the top, put the detector and... green light!

¡El átomo estaba en la caja azul! The atom was in the blue box!

Aun así, abramos la roja a ver que pasa… Vale, no pita, no hay nada en la caja. Ainda assim|||||||||||apita|||||| Still, let's open the red one and see what happens... Okay, it doesn't beep, there's nothing in the box.

Átomo en la azul, roja vacía. Atom in blue, empty red.

Repitamos el proceso: activamos la máquina y tenemos un nuevo átomo colocado al azar. Let's repeat||||||||||||| Let's repeat the process: we activate the machine and we have a new atom randomly placed.

Probamos suerte con la azul y… vaya, no dice nada el detector. We tried||||||||||| We tried our luck with the blue one and... wow, the detector doesn't say anything.

Parece que está vacía. It appears to be empty.

Abramos la roja entonces… ¡aja! Let's open the red one then... haha!

Luz verde. Green light.

Estaba aquí el átomo. The atom was here.

Azul vacía, Átomo en la roja. Blue empty, Atom in the red.

Supongo que te imaginas que pasa si repetimos esto una... y otra... y otra vez. I guess you can imagine what happens if we repeat this over... and over... and over... and over again.

Acabaremos con una lista en la que más o menos el cincuenta por ciento de los átomos We will end up with a list in which more or less fifty percent of atoms

estaban en la caja roja y el otro cincuenta en la caja azul. |||caixa||||||||| were in the red box and the other fifty in the blue box.

La máquina del azar hace bien su trabajo. The chance machine does its job well.

Y, por supuesto, cuando el átomo estaba en una caja la otra siempre estaba vacía… And, of course, when the atom was in one box the other was always empty....

porque un átomo no puede estar en dos cajas a la vez… ¿no? because an atom can't be in two boxes at the same time... right?

Experimento número dos. Experiment number two.

Juguemos con la pantalla. |||Tela Let's play with the screen.

Activamos la máquina y el átomo se distribuye en una de las cajas. We activate the machine and the atom is distributed in one of the boxes.

Esta vez vamos a abrir la abertura lateral de una de las cajas (por ejemplo, la roja) This time we are going to open the side opening of one of the boxes (for example, the red one).

y ver que pasa. and see what happens.

De repente, una marca aparece en la pantalla. |||||||tela Suddenly, a mark appears on the screen.

Abrimos la caja azul… y nada ocurre. We open the blue box... and nothing happens.

Ok, repitamos: activamos la máquina y esta vez abrimos la caja azul. Ok, let's repeat: we activate the machine and this time we open the blue box.

No pasa nada en la pantalla. Nothing happens on the screen.

Abrimos la roja y… una marca aparece. We open the red one and... a mark appears.

Si continuamos haciendo esto, la pantalla se nos llena de puntos. If we continue to do this, the screen fills up with dots.

Estos están colocados más o menos al azar excepto por dos concentraciones justo en frente These are placed more or less randomly except for two concentrations right in front of each other

de las cajas, lo que es muy normal. of the boxes, which is quite normal.

Es mucho más probable que el átomo salga de la caja de manera recta en vez de hacerlo |||||||saia|||||||||| It is much more likely that the atom will come out of the box in a straight line rather than in a straight line.

con bastante inclinación. with quite a steep slope.

En cuanto a cuál apertura de caja ha producido una marca, tenemos resultados iguales a los In terms of which cash opening has produced a mark, we have the same results as those for

de antes: más o menos el cincuenta por ciento de las veces ha sido la caja roja y el otro

cincuenta la azul. fifty the blue one.

Lo que ha pasado aquí parece evidente: cuando hemos abierto la caja donde estaba el átomo, What has happened here seems obvious: when we have opened the box where the atom was,

este ha salido pitando y se ha chocado contra la pantalla. |||saiu correndo||||||| The latter flew off and crashed into the screen.

Cuando hemos abierto la caja vacía… no ha pasado nada. When we opened the empty box... nothing happened.

A veces tocaba en la roja, a veces tocaba en la azul. Sometimes he played in the red, sometimes he played in the blue.

Porque claro, el átomo no puede salir de las dos cajas… ¿no? Because of course, the atom can't get out of the two boxes... right?

Experimento número tres. Experiment number three.

Por último, vamos a abrir las aberturas de las dos cajas a la vez. Finally, we are going to open the openings of the two boxes at the same time.

Al mismo tiempo. At the same time.

Cargamos el átomo y… marca en la pantalla. We load||||||| We load the atom and... mark on the screen.

Repetimos; activamos la máquina, abrimos las dos cajas a la vez… y otra marca en We repeat; we activate the machine, open the two boxes at the same time... and another check mark in

la pantalla. |A tela.

En este punto, habré acabado con tu paciencia: piensas que lo que está pasando es obvio, |||tê-lo-ei|||||||||||| At this point, I'll be done with your patience: you think what's going on is obvious,

que el átomo está saliendo disparado de una de las dos cajas (ahora ya ni sabemos that the atom is shooting out of one of the two boxes (now we don't even know what it is).

cúal) y choca contra la pantalla, de modo que si lo hacemos muchas veces obtendremos |||||tela||||||||| which one) and hits the screen, so that if we do it many times, we will get

lo mismo que en el experimento número dos. the same as in experiment number two.

Es aquí donde el mundo cuántico nos pega un bofetón… Esto no ocurre. |||||||||slap||| This is where the quantum world slaps us in the face... This does not happen.

Si repetimos la apertura simultánea de las dos cajas, nos encontramos este curioso patrón. ||||simultaneous||||||||| If we repeat the simultaneous opening of the two boxes, we find this curious pattern.

Las preguntas surgen solas: ¿por qué los átomos en vez chocar justo en frente de las The questions arise on their own: why do the atoms instead of colliding right in front of the atoms?

cajas deciden concentrarse en estas zonas? boxes decide to concentrate on these areas?

Parece absurdo. It seems absurd.

Supongo que los experimentales sospecharon que esto era causa de algo externo al laboratorio. |||experimental|||||||||| I guess the experimentalists suspected that this was caused by something external to the laboratory.

Por ejemplo, que en la habitación de al lado otros físicos estuvieran jugando con campos For example, that in the next room, other physicists were playing with fields.

magnéticos que estuvieran afectando a los átomos. magnetic||||||

Así que les dijeron amablemente que se estuvieran quietos y, para asegurarse, decidieron probar So they were politely told to stand still and, just to make sure, decided to try

a alejar las cajas. |afastar|| to move the boxes away.

Y es que si cambias algo de tu experimento y los resultados no reaccionan, es una señal And if you change something in your experiment and the results don't react, it's a sign that you're not getting a reaction.

muy fuerte de que hay una influencia externa provocando esos resultados. that there is an external influence causing these results.

Pero no es el caso: al separar las cajas y repetir el experimento, el patrón volvió But this is not the case: when the boxes were separated and the experiment was repeated, the pattern returned.

a aparecer pero con las concentraciones también más separadas. to appear but with the concentrations also further apart.

Juntaron las cajas, y el patrón también se juntó. The boxes were put together, and the pattern was also put together.

Este parece un detalle muy tonto, pero lo cierto es que nos da a entender algo bastante This seems like a very silly detail, but the truth is that it hints at something very important.

siniestro: que es como si el átomo estuviera en las dos cajas a la vez. sinister: it is as if the atom were in both boxes at the same time.

No que haya dos átomos, no que esté partido por la mitad. Not that there are two atoms, not that it is split in half.

El mismo átomo en los dos sitios. The same atom in both places.

Seguid mi razonamiento: si el átomo está en una de las cajas, cuando salga disparado |||||||||||||saia disparado| Follow my reasoning: if the atom is in one of the boxes, when it shoots out of it

tiene que ir con mucha probabilidad a una de estas zonas. must most likely go to one of these areas.

Pero estos lugares de la pantalla dependen, como acabamos de ver, de la distancia entre But these locations on the screen depend, as we have just seen, on the distance between

las cajas. the boxes.

Y este es el gran problema: si el átomo sale de una caja no puede llevar ninguna información And this is the big problem: if the atom comes out of a box it cannot carry any information.

de la otra caja. from the other box.

No puede verse afectado por ella, porque es una caja que está vacía, que no interviene It cannot be affected by it, because it is a box that is empty, that does not intervene.

de ninguna manera en esta tirada… Y, sin embargo, la información llega a la in any way in this run... And yet, the information comes to the

pantalla.

Luego la única manera de que la separación entre cajas influya en el patrón es que ninguna Therefore, the only way that the spacing between boxes can influence the pattern is if neither

caja esté vacía, y el átomo se encuentre en las dos cajas a la vez. box is empty, and the atom is in both boxes at the same time.

Y, sí, es cierto que en el experimento número dos las concentraciones también se separan And, yes, it is true that in experiment number two the concentrations are also separated.

si mueves las cajas. if you move the boxes.

La diferencia es que puedes saber muy bien a que caja pertenece cada disparo. The difference is that you can know very well to which box each shot belongs.

Si quitas una caja y repites el experimento obtienes una de esas dos concentraciones. If you remove one box and repeat the experiment you get one of these two concentrations.

Este patrón es claramente la suma de dos patrones. This pattern is clearly the sum of two patterns.

Pero esto no ocurre en el experimento número tres, tú aquí no puedes diferenciar de que But this does not happen in experiment number three, you cannot tell the difference between what you are doing and what you are not doing.

caja ha salido cada disparo. every shot has come out of the box.

Y, mucho menos, la suma de los patrones de cada caja sola NO coincide con el patrón And, much less, the sum of the patterns of each box alone does NOT match the pattern.

de abrir las dos cajas a la vez. to open both boxes at the same time.

Es decir, que ambas cajas están actuando combinadas para fabricar el patrón… y la In other words, both boxes are acting in combination to manufacture the pattern... and the

única manera de que sus propiedades conjuntas se propaguen hasta la pantalla es que el átomo The only way for their joint properties to propagate to the screen is for the atom

tenga también esa información, estando de igual manera en ambas cajas. also has that information, being the same in both boxes.

En resumen: haciendo los experimentos uno y dos parece claro que el átomo está en To summarize: by doing experiments one and two it seems clear that the atom is in

solo una caja, pero si hago el tres no me queda otra salida que aceptar que está en only one box, but if I do the three, I have no choice but to accept that it is in

las dos. both.

¿No es esto… contradictorio? Isn't this... contradictory?

Salgamos de dudas: volvamos a hacer el experimento número tres pero poniendo dos detectores |||||||||||||detectors Let's get out of doubt: let's do experiment number three again, but with two detectors.

al lado de las aberturas. next to the openings.

Así sabremos si el átomo sale de una caja o de las dos. This way we will know if the atom comes out of one box or both.

Activamos la máquina y empezamos. We activate the machine and start.

Al principio parece que la idea del átomo en ambas cajas no era muy buena: a cada disparo At first it seems that the idea of the atom in both boxes was not a very good one: at each shot

solo uno de los detectores se enciende. only one of the detectors lights up.

El átomo sale solo de una caja. The atom comes out of a box by itself.

Pero cuando parece que el mundo recobra el sentido, miramos la pantalla y bam. ||||||regains|||||||bang But when the world seems to come to its senses, we look at the screen and bam.

No está el patrón de antes. It is not the same pattern as before.

Quitamos los detectores, repetimos el experimento y volvemos a obtener el patrón del experimento We remove the detectors, repeat the experiment and obtain again the pattern of the experiment.

tres.

Los colocamos, repetimos el experimentos y obtenemos el patrón del experimento dos. We place them, repeat the experiment and obtain the pattern of experiment two.

Insisto: cuando usamos los detectores, la única prueba que tenemos de que el átomo I insist: when we use the detectors, the only proof we have that the atom

está en ambas cajas desaparece, y en vez de eso sale un patrón que nos indica que is in both boxes disappears, and instead a pattern is displayed that indicates that

está en una. is in one.

¿Veis lo que está pasando aquí? See what's going on here?

Solo cuando NO sabemos dónde está el átomo, como en el experimento tres sin detectores, Only when we do NOT know where the atom is, as in experiment three without detectors,

es cuando deducimos que el átomo está en las dos cajas. ||we deduce|||||||| is when we deduce that the atom is in the two boxes.

Es como si el hecho de medir en que caja está el átomo, bien metiendo un detector por arriba It is as if measuring in which box the atom is in, either by putting a detector in the top

o por el lateral, o jugando a abrir una caja primero y luego la otra, fuera lo que provocara ||||||||||||||||||it would provoke or from the side, or by playing to open one box first and then the other, whichever caused

que el átomo estuviera solo en una caja. that the atom was alone in a box.

Esto es muy serio. This is very serious.

Creedme cuando os digo que nuestros Antiguos se partieron la cabeza intentando comprender Believe me when I tell you that our Ancient Ones have been racking their brains trying to understand

qué estaba haciendo el átomo; intentando encajar sus idea clásicas en los resultados

de un experimento que se reía de ellos. of an experiment that laughed at them.

Y la verdad es que se sigue riendo de nosotros, pues algunos de sus aspectos aún se siguen

discutiendo. discussing.

Por ejemplo: ¿cómo es que el átomo parece estar en las dos cajas?

¿hay que tomarse esto literalmente? is this to be taken literally?

¿y que tenemos que ver los observadores en todo esto? ||||||observers|||

¿qué significa exactamente medir?

Sean cuales sean las respuestas, los físicos se dieron cuenta que había que reinventarse, Whatever the answers, physicists realized they had to reinvent themselves,

que había que crear una teoría radicalmente distinta con la que poder manejarse en este ||||||||||||to manage|| that a radically different theory had to be created with which to deal with this

extraño mundo. strange world.

Estoy hablando de la Mecánica Cuántica. I am talking about Quantum Mechanics.

Hablaremos sobre ella en próximos vídeos. We will talk about it in future videos.

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