Física cuántica para niños de siete años | Dominic Walliman | TEDxEastVan

En esta amena charla, Dominic Walliman nos presenta cuatro principios para facilitar la comunicación de la ciencia y desentraña el mito de que la física cuántica es difícil de entender, todo está en la forma en que se explica.

Dominic Walliman es físico y un galardonado escritor científico. Recibió su doctorado en Física de Dispositivos Cuánticos de la Universidad de Birmingham y actualmente trabaja en D-Wave Systems Inc., una compañía de computación cuántica en Vancouver. Dominic creció leyendo libros de ciencia y recuerda, de forma vívida, la emoción de descubrir las alucinantes explicaciones que la ciencia nos brinda sobre el universo. Si puede transmitir esta admiración y este placer a la próxima generación, lo considerará un trabajo bien hecho.

Esta charla es de un evento TEDx, organizado de manera independiente a las conferencias TED. Más información en: http://ted.com/tedx

¿Han tenido alguna vez esta experiencia?

Estás hablando con alguien

que te está contando algo sobre un
tema en el que está interesado,

o sobre el que sabe mucho,

y lo vas siguiendo

y, en algún momento, te das cuenta
de que perdiste el hilo de lo que dicen.

Entonces, parado allí,

te das cuenta de que no tienes
idea de lo que están hablando.

(Risas)

Esto me sucedió recientemente con
un amigo que sabe mucho sobre inversiones.

Es algo sobre no lo que sé mucho,

pero es información
muy importante, muy útil.

Pero comenzó a hablar sobre una
cartera de inversiones diversificada,

bla,

(Risas)

y desafortunadamente
me fui sin información útil.

Creo que todos
conocemos esa situación

y afortunadamente hay cosas que se
pueden hacer para mejorar esta situación,

que es de lo que voy a hablar hoy.

Soy científico.
Trabajo en el área de la física cuántica,

he estado en ambos
lados de este tipo de interacción.

He sido el tipo que explica material
muy complicado a alguien,

pero también he sido receptor

en muchas discusiones científicas
intensas con mis colegas.

Y cuando este tipo de ruptura
en la comunicación ocurre,

he notado algo interesante,

al ser la persona que dejó de entender,

te sientes un poco culpable por eso.

Pero si uno lo analiza,
eso está completamente mal,

es al revés, porque en ese momento

no hay nada que uno pueda
hacer para entender mejor.

Pero hay algo que la otra persona
puede hacer para ayudarnos a entender:

encontrar una forma mejor
de explicar lo que está diciendo.

Entonces,

durante mi experience con la ciencia,

descubrí que la única forma
de sobrevivir era tener el coraje

de detener amablemente a
la persona que está explicando,

decir, "lo siento, no entiendo
lo que estás diciendo",

y tratar de volver y retomar
desde donde perdí el hilo.

Y hacer esto requiere un poco de coraje

porque estás admitiendo
que no sabes sobre el tema.

Pero creo que está bien y mis miedos, de
hecho, eran completamente injustificados.

Generalmente, la gente
respeta a uno si cuida mucho

saber la información correcta,

o si se interesa
por entenderla correctamente.

Y creo que nunca deberíamos
sentirnos mal por no saber algo

y nunca deberíamos sentirnos
mal por hacer preguntas.

Yo hago mucha divulgación científica,

y la ciencia tiene
unproblema de comunicación

porque el asunto es
generalmente muy complejo.

Quizás sepan que los
científicos siempre se quejan

de cómo sus investigaciones
son tergiversadas por los medios,

por ejemplo, "beber vino cura el cáncer".

(Risas)

No lo hace, por cierto.

Pero, por otro lado, se puede entender

por qué los periodista simplifican
las cosas o entienden las cosas mal.

Porque para explicar
una investigación de vanguardia,

se necesita un doctorado
en el tema a tratar,

y no podemos esperar que un
periodista tenga un doctorado

en todas las diferentes
disciplinas científicas.

Creo que el mundo podría sacar buen
provecho de una gran cantidad de gente

que es muy buena
en divulgación científica,

gente que entiende la ciencia, pero
también puede explicarla de un modo

que el público en general puede entender.

Y esto es importante por muchas razones,

pero un razón que podrían conocer,

es que casi toda la investigación
científica que se lleva a cabo en el mundo

es financiada con fondos públicos.

Y, sería bueno que el público
en general pudiera entender

el trabajo al que se destina su dinero.

La razón más importante para determinar
yo qué divulgación científica es buena,

es que también que sea interesante.

La investigación actual es muy fascinante,
sería bueno que podamos acceder a ella.

Tomemos mi campo, por
ejemplo, la física cuántica.

La física cuántica me parece
un tema profundamente interesante,

pero tiene la reputación
de ser increíblemente difícil.

Y eso es justo, se pone complicado
cuando se analizan los detalles,

pero eso no significa que
no se pueda hablar del tema.

Y, vamos a levantar la mano,

levanten las mano si no
saben qué es la física cuántica.

Y no se sientan mal si no lo saben.

Levanten la mano,
sean dueños de su ignorancia.

Está muy bien.

Está bien, correcto.

La física cuántica es la descripción de
las cosas más pequeñas del universo.

Y, si haces zoom
más allá de las células,

hasta la escala de moléculas, átomos y
cosas que conforman los átomos,

ya saben, partículas subatómicas,
protones, neutrones, electrones,

la física cuántica describe cómo
funcionan y cómo interactúan con la luz.

Y lo interesante de la
física cuántica es que

es como las reglas
fundamentales del universo,

y sin embargo, las cosas que
suceden allí son muy extrañas.

Les contaré algunos de los fenómenos
que suceden en la física cuántica.

Quizás hayan oído hablar de la
llamada "dualidad onda-partícula".

Pueden imaginar todas
estas partículas subatómicas,

estos protones, neutrones y electrones,
como pequeñas pelotas rebotando,

rebotando alrededor,
rebotando entre ellas.

Pero a veces hay que tratarlas
como ondas extendidas.

Y hacen las dos cosas al mismo
tiempo, lo cual es difícil de imaginar.

Y lo pondré gráficamente.

Imaginen que sueltan una de estas
pelotas en un estanque de agua,

la pelota desaparecería

y tendríamos ondulaciones
a través de la superficie.

Ahora, imaginen que una de estas
ondulaciones choca contra un palo.

Todas las ondulaciones en
la superficie desaparecen

y al lado del palo, de repente,
sale de nuevo una pelota.

Es un poco extraño de imaginar, ¿verdad?

Pero este tipo de comportamiento sucede

todo el tiempo en el ámbito subatómico.

Otro fenómeno que pueden
conocer, es el llamado "efecto túnel".

Imaginen que he lanzado una de
estas pelotas contra una ventana.

Entonces, sería, rebote... lo siento.

Lanzamiento, rebote, atrapada.

Lanzamiento, rebote, atrapada.

Lanzamiento...

Ha pasado a través de la ventana.

No la rompió, no interactuó con ella.

Sólo está, de repente, del
otro lado de la ventana

y puedes verla alejándose.

(Risas)

Si viéramos eso, pensaríamos
que es muy loco, ¿no?

Pero esto sucede todo el
tiempo en el ámbito subatómico.

De hecho, es una de las
razones de nuestra existencia.

Quizás sepan que en el sol,

la forma en que se genera energía
es a través de la fisión nuclear.

La fisión nuclear es cuando
dos átomos de hidrógeno se juntan

y los protones en sus núcleos
rebotan entre sí.

Si no fuera por el "efecto túnel",

rebotarían entre sí y no sucedería nada.

Pero sucede que se atraviesan
entre sí, mediante el "efecto túnel",

y eso les permite
fisionar y emitir la luz solar,

y sin luz solar, no existiríamos.

Podemos agradecer al
"efecto túnel" por nuestra existencia.

Otro fenómeno es llamado "superposición".

Y es una palabra muy elegante,

pero sólo significa que algo puedo hacer
dos cosas opuestas al mismo tiempo.

Por ejemplo,

puedo girar en una dirección,

puedo girar en la otra dirección,

pero, ¿cómo se vería

si giro en ambas direcciones
al mismo tiempo?

(Risas)

No podemos hacer eso,
no podemos imaginar eso,

pero estas partículas subatómicas
lo hacen todo el tiempo.

De hecho, podemos hacerlo, al menos
pequeñas partes de nosotros pueden.

Si les han tomado una imagen
por resonancia magnética,

lo que hace la máquina, es encontrar
los átomos de hidrógeno en sus cuerpos

y los hace girar en ambas
direcciones al mismo tiempo,

es una "superposición".

Eso nos permite ver dentro
del cuerpo de la gente.

Es interesante cómo toda
esta física parece abstracta

y alejada de nuestra
experiencia cotidiana,

y sin embargo, sucede dentro nuestro,
estamos hechos de material cuántico.

Entonces, está sucediendo en
todas partes a nuestro alrededor.

Y no es sólo en máquinas de IRM
que usamos la física cuántica,

ha habido una gran cantidad
de tecnologías que surgieron

debido a el entendimiento
de la física cuántica.

Nuestro entendimiento del silicio

nos permitió inventar el chip de silicio,

que se encuentra en cada
computadora del mundo.

Toda la estructura
informática del mundo existe

debido a nuestro entendimiento
de la física cuántica.

Y hay otras cosas, como el láser,
que es bastante útil,

y las plantas de energía nuclear.

Y hay otra frase, que es
posible que hayan escuchado,

que dice que nadie entiende
realmente la física cuántica.

Eso es incorrecto, de hecho.

Entendemos la física
cuántica muy bien,

y es mejor que así sea, ya que

da forma a la tecnología en máquinas
de IRM o en plantas de energía nuclear.

Lo que quieren decir,

es que cuando intentamos imaginar algo

que puede ser una partícula y
una onda al mismo tiempo,

o algo que puede girar en
dos direcciones al mismo tiempo,

nos resulta muy difícil de imaginar.

Pero podemos describirlo muy bien,
utilizando las matemáticas.

Es fascinante que algo pueda ser tan
opuesto a la intuición, por un lado,

y tan útil en la práctica, por el otro.

Entonces, realmente disfruto
de explicar la ciencia a la gente.

Hago videos en YouTube y
escribo libros para niños

de entre siete y once años de edad.

Y realmente me gusta empujarme,
no me contengo con la ciencia,

me gusta explicar los temas
más complicados a esa edad,

física cuántica, nanotecnología,
relatividad, ciencia de cohetes,

ese tipo de cosas.

Y he llegado a una conclusión:

puedes explicarle cualquier
cosa a cualquier persona,

mientras lo hagas del modo correcto.

He creado un conjunto de principios
con los que trabajo para hacer eso.

Y voy a compartirlos con Uds.

Estos son mis cuatro principios
para una buena divulgación científica.

Y digo científica, pero puede ser
cualquier tipo de divulgación técnica.

Está bien.

Número uno:

comenzar en el lugar adecuado.

Todos tenemos un trasfondo diferente,

todos tenemos diferentes conocimientos.

Es nuestro trabajo explicar la información

en términos que ellos ya entienden.

No es bueno dejar una brecha
y empezar a partir de allí,

porque no te van a seguir.

Es mejor dar forma a la información
a partir de lo que ya entienden.

¿Y cómo lo hacemos?

Es tan simple como hacer
preguntas sobre lo que saben,

o incluso empezar una
explicación y luego preguntar,

"¿ya lo entienden?", o, "¿esto
tiene sentido para Uds.?".

Y si están hablando a un auditorio,

tienen que hacer su mejor conjetura,

y hacer que levanten
la mano también es útil.

Siempre es mejor pecar de cauteloso.

A la gente, generalmente, no le
molesta escuchar algo que ya sabe.

Está bien.

Segundo principio:

no bajen demasiado por
la madriguera del conejo.

La gente sólo puede asimilar una cierta
cantidad de información cada vez,

y debemos ser realistas sobre eso.

Es mejor explicar, digamos, tres cosas

que alguien entenderá y recordará,

que bombardearlos con
toda una carga de información

que deshace todo tu buen trabajo.

Podría haber seguido
hablando sobre física cuántica,

pero espero haberles dado suficientes
ejemplos como para despertar su interés,

y que se los puedan llevar.

Está bien.

Número tres:

la claridad supera a la precisión.

Cuando explicamos algo con ejemplos,

estamos tentados de dar la explicación
más científicamente precisa,

pero estas tienden a
ser largas y complejas.

Es mejor encontrar una
explicación más simple,

que quizás no sea completamente
precisa, técnicamente hablando,

pero consigue transmitir la idea.

Imaginen que ellos están aquí y
la explicación completa está aquí.

Todo lo que deben hacer
es llevarlos por ese camino.

Por ejemplo, cuando estaba hablando
sobre giros en la física cuántica,

la verdad es, de hecho,
un poco más abstracta

sobre el giro de estas
partículas subatómicas,

pero lo que les dije es
una buena representación

y, si la gente aun está interesada,

siempre se puede resolver
los detalles más tarde.

Está bien.

Número cuatro:

explica porque se piensa que es genial.

(Risas)

Si le estás explicando algo a alguien,

hay una razón por la que
lo estás haciendo.

O piensas que es muy importante,
o piensas que es muy, muy interesante.

Y cuanto más puedas
transmitir eso a alguien,

es más probable que ellos lo
recuerden y le saquen algún provecho.

Y puedes hacerlo de muchas formas.

Una forma es simplemente mostrar
tu entusiasmo por el tema.

Otra forma es mostrar, usando ejemplos,
cómo es relevante para sus vidas.

Entonces, por ejemplo, física cuántica:
cada vez que enciendes tu teléfono,

estas invocando a las leyes fundamentales
del universo a cumplir con tu voluntad,

(Risas)

mientras tuiteas fotos de tu gato.

(Risas)

Entonces, estos son mis cuatro principios.

Me gustaría dejarlos con una anécdota.

Cuando conozco a alguien por primera vez

y me presento y digo que soy físico,

es muy común que obtenga
la siguiente reacción,

"Uh, física. Yo era muy malo
en física en la escuela".

(Risas)

Me sucede todo el tiempo y es una lástima.

En la ciencia no debería
importar si eres bueno o no,

sólo debería importar
que estés interesado.

Si la ciencia te resulta intimidante,
o te ha resultado intimidante,

sólo debes animarte, hay mucha
información buena en estos días,

sólo elige el tema el
en que estás interesado,

encuentra el material,

y desde ahí, simplemente
sigue a tu curiosidad.

Muchas gracias.

(Aplausos)