Tiempo y Gravedad · T.11 · Cómo el baño de fotones selecciona estados puntero y difunde un registro clásico · Paso 12 de 13 · 14 min de lectura
¿Qué Selecciona el Mundo que Ve un Reloj?
En T.10 la unitariedad mantuvo puro el estado cuántico total mientras un observador que solo tenía un subsistema veía subir y dar la vuelta a la entropía. ¿Por qué, entonces, un reloj de laboratorio muestra siempre una posición definida y no una superposición de agujas? Porque la dispersión electromagnética conmuta con la posición: el baño ambiental de fotones diagonaliza el reloj en la base de posición y copia ese autovalor en millones de fotones dispersados, mientras que cualquier sector que no se acople al baño no deja registro óptico alguno.
Linaje HumanoPioneros del Paso T.11 · Hugh Everett III (1957) · H. Dieter Zeh (1970) · Wojciech Zurek (1981, 2003, 2009) · Erich Joos y H. Dieter Zeh (1985) · Michel Brune, Serge Haroche, Jean-Michel Raimond y Davidovich (1996) · Klaus Hornberger, Lucia Hackermüller y Markus Arndt (2003–2004)Honrar a las personas ↓
Frontera fijaAquí no hay teoría del todo: seis etiquetas de evidencia, una pregunta abierta por página.
Nada en esta página es una teoría del todo, y este sitio no propone ninguna. Cada afirmación lleva una de seis etiquetas, cada una ligada a una fila del libro de registro: MEDIDO, DERIVADO, COTA, PROPUESTO, ABIERTO o RESULTADO ÚNICO. Las prepublicaciones nunca suben de PROPUESTO. Cada página termina con una pregunta abierta que la siguiente página retoma.
Lámina T.11-V · Izquierda: la matriz de densidad reducida 2 × 2 del reloj ρ_S conforme los fotones del entorno se dispersan en la división, suprimiendo las coherencias fuera de la diagonal como γ^N mientras deja intacta la diagonal puntero. Derecha: la meseta de información mutua del darwinismo cuántico I(S : E_k) a lo largo de k de N = 6 modos del baño. Dibujada por timegravity/make_plates.py desde tools/timegravity_kernel.py.Sobre esta ilustraciónEsta lámina es un dibujo determinista, no una imagen generada por IA ni una fotografía. La curva es la trayectoria del propio núcleo; el sombreado exagera una diferencia de ritmo de reloj de alrededor de una parte en 10^16 por metro para que se pueda ver.
Instrumento · Decoherencia de estados puntero y la meseta de redundancia del darwinismo cuántico
Izquierda: la información mutua I(S : E_k) (en bits) entre un qubit puntero en superposición S y un fragmento capturado E_k de k entre N = 6 modos fotónicos del entorno, graficada junto a la coherencia fuera de la diagonal |ρ_{S,01}(k)| / |ρ_{S,01}(0)| = cos^k(θ). Derecha: el tiempo de localización dipolar por fotones térmicos de Joos–Zeh y Romero-Isart τ_sc = 1 / (Λ_sc Δx²) en Δx = 10 µm desde el fondo cósmico de microondas de 2.725 K hasta 300 K para un grano de polvo de 10 µm, una microesfera de 1 µm (10⁶ veces más lenta por R⁶) y una masa sin acoplamiento electromagnético (ε = 1, Λ_EM = 0). Los deslizadores fijan el ángulo de dispersión θ por modo y la temperatura ambiental T_e. El apagado fija θ = 0 (sin impresión en el baño que conmute con el puntero): la coherencia permanece en 1, la meseta de redundancia cae a 0 bits y el verificador rechaza la corrida. Teclado: Tab y flechas. Con movimiento reducido, nada se anima.
Predice antes de revelarAntes de mover el deslizador: con dispersión fotónica fuerte (θ = 1.35 rad en N = 6 modos del entorno), ¿cuántos modos debe interceptar un observador para conocer más del 99% del bit clásico de posición del puntero?
Coherencia fuera de la diagonal |ρ₀₁(N)| / |ρ₀₁(0)| = cos⁶θ1.10e-04
Registro redundante I(S : E₂) en k = 2 de 6 modos0.9983 bits (R_δ = 3.0)
Baño de fotones Joos–Zeh τ_loc (Δx = 10 µm): CMB 2.725 K frente a 300 K1.63 s · 6.89e-19 s
Vector de estado frente a forma cerrada de Zurek1.7e-14 nats · PASS
Einselección y darwinismo cuántico: el hamiltoniano de interacción [Ĥ_int, Z_S] = 0 preserva las poblaciones puntero mientras copia Z_S en el baño de fotones.
I · Decoherencia medida en cavidades y haces moleculares
La decoherencia ambiental no es un postulado filosófico; su tasa se ha medido paso a paso conforme fotones individuales y moléculas de gas se llevan la información de trayectoria: en 1996 Brune, Haroche y colaboradores prepararon una superposición mesoscópica de campos coherentes de microondas en una cavidad superconductora y observaron decaer sus franjas de interferencia conforme escapaban fotones, y en 2003 y 2004 los interferómetros de fulerenos en Viena midieron la pérdida cuantitativa de visibilidad de moléculas C₇₀ por colisiones individuales con gas residual y por fotones térmicos de cuerpo negro emitidos por las propias moléculas calientes. Cada vez que un fotón o átomo de gas distingue si una masa tomó el camino izquierdo o el derecho, los dos estados del entorno se vuelven más ortogonales y el término de interferencia entre los caminos se reduce según su producto interno.
En Palabras Sencillas · Explicación Extra Fácil
Piensa en tinta fresca sobre una imprenta. Si una hoja de papel toca la placa sin correrla de lado, las letras en relieve se mantienen nítidas mientras hoja tras hoja se lleva una copia idéntica de las palabras. Cualquiera en la sala solo necesita atrapar una hoja para saber qué dice la prensa, sin tocar jamás la placa metálica.
Para la materia ordinaria, el campo electromagnético ambiental es ese flujo de papel. Como las cargas y los dipolos eléctricos dispersan fotones según dónde están en el espacio, la posición es la 'letra en relieve' que sobrevive al contacto. Las superposiciones de distintas posiciones se diagonalizan rápidamente, mientras la posición sobreviviente se copia en millones de fotones dispersados: lo que la física llama superselección inducida por el entorno (einselección) y darwinismo cuántico.
Analogía Cotidiana y Guía de Controles
Analogía cotidiana: el haz de un faro atravesando la niebla. Un barco que refleja la luz dispersa destellos en todas direcciones, así que veinte observadores en distintos acantilados coinciden en la posición del barco tras captar una fracción mínima de la luz dispersada. Algo completamente transparente a la luz deja la niebla intacta: no porque esté en otro universo, sino porque los fotones lo atraviesan sin llevarse una huella.
Cómo funcionan los controles en palabras sencillas: el primer deslizador fija θ, qué tanto distingue cada modo fotónico dispersado la izquierda de la derecha. Al crecer θ, la curva naranja de coherencia cos^k(θ) cae hacia cero mientras la curva azul de información mutua I(S : E_k) sube hasta una meseta plana cercana a 1 bit. El segundo deslizador cambia la temperatura ambiental de fotones desde los 2.725 K del fondo cósmico hasta 300 K, escalando la tasa dipolar como T⁹. El apagado fija θ = 0 (un acoplamiento transparente a la luz): la coherencia permanece en 1 y la meseta clásica desaparece.
Lámina T.11-D · Puente de Intuición Visual: los fotones ambientales se dispersan en una mota de polvo (izquierda), seleccionando la base puntero y difundiendo registros clásicos redundantes en el baño (centro), verificado frente al estado de 1+6 qubits y la ley R⁶T⁹ de Joos y Zeh (derecha).
Tributo Histórico · Las Manos Detrás de los Instrumentos
Las Personas Detrás del Paso T.11 · Bases Puntero, Baños de Fotones y Estados Gato en Cavidad
¿Por qué un reloj macroscópico aparece en una posición definida y no en una superposición de posiciones? Estos teóricos y experimentalistas mostraron cómo el hamiltoniano de interacción y el baño electromagnético seleccionan los estados puntero y los copian en el entorno.
1957 y 1981–2009 · Princeton, Austin y Los Álamos
Hugh Everett III · Wojciech Hubert Zurek
Universidad de Princeton, Universidad de Texas en Austin y Laboratorio Nacional de Los Álamos
En 1957 Hugh Everett III formuló la mecánica cuántica de estados relativos sin postulado de colapso externo, dejando abierto por qué los observadores registran una base preferida. En 1981 Wojciech Zurek mostró que el hamiltoniano de interacción aparato–entorno selecciona los proyectores puntero que cumplen [Ĥ_int, Π_i] = 0, y en 2009 formuló el darwinismo cuántico.
1970 y 1985 · Heidelberg
Erich Joos y H. Dieter Zeh
Instituto de Física Teórica, Universidad de Heidelberg
Siguiendo la idea de H. Dieter Zeh de 1970 de que los sistemas cuánticos macroscópicos no pueden aislarse de su entorno, Erich Joos y Zeh calcularon en 1985 la tasa de localización Λ de un grano de polvo bañado en radiación térmica. Como la dispersión dipolar escala como R⁶T⁹|(ε−1)/(ε+2)|², hasta el fondo cósmico de 2.7 K localiza un grano de 10 µm en cerca de un segundo.
1996 y 2003–2004 · París y Viena
Michel Brune, Serge Haroche y Jean-Michel Raimond · Klaus Hornberger, Lucia Hackermüller y Markus Arndt
École Normale Supérieure (París) y Universidad de Viena
En la École Normale Supérieure en 1996, Michel Brune, Serge Haroche, Jean-Michel Raimond y colegas prepararon una superposición mesoscópica de dos fases de microondas en una cavidad superconductora y observaron su decoherencia átomo por átomo. En 2003–2004 en Viena, Klaus Hornberger, Lucia Hackermüller y Markus Arndt midieron la pérdida de visibilidad de ondas de C₇₀ bajo colisiones de gas y emisión térmica.
II · Estados puntero, la meseta de redundancia y el baño fotónico R⁶ T⁹
Zurek mostró en 1981 y 1982 que cuando un sistema cuántico S se acopla a un entorno E mediante un hamiltoniano de interacción Ĥ_int, los autoestados del observable Π̂ que conmuta con Ĥ_int ([Ĥ_int, Π̂] = 0) son estados puntero dinámicamente estables: cada modo ambiental E_j rota condicionalmente según el autovalor del puntero sin invertirlo, suprimiendo las superposiciones fuera de la diagonal por el producto de traslapes γ^N = |⟨E^{(0)}|E^{(1)}⟩|^N. Como los acoplamientos de Coulomb y dipolares de la luz con la materia dependen de la posición x̂, el término de interacción Ĥ_int conmuta con x̂ (mientras que el término cinético libre p̂²/2m no lo hace), seleccionando estados localizados de posición como la base puntero de los relojes macroscópicos.
En 2009 Zurek mostró que el desfasamiento puro en la base puntero también explica por qué observadores independientes coinciden en la misma lectura clásica (darwinismo cuántico): para una superposición simétrica del puntero acoplada a N modos con traslape γ = |cos θ|, la información mutua entre S y un fragmento E_k de k modos es I(S : E_k) = h₂(γ^N) + h₂(γ^k) − h₂(γ^{N−k}), que sube rápidamente hasta una meseta clásica de redundancia en S(ρ_S) ≈ ln 2 y cumple la identidad exacta de punto medio I(S : E_{N/2}) = S(ρ_S). En 1 + 6 qubits (dimensión 128 del vector de estado) en θ = 1.35 rad, el verificador calcula cada matriz de densidad reducida ρ_S, ρ_{E_k} y ρ_{S E_k} por traza parcial explícita, rota cada una en una matriz densa mediante DCT-II, la diagonaliza con el solver de Jacobi en Python puro de la serie, y coincide con la curva cerrada de entropía binaria dentro de 1.7×10⁻¹⁴ nats en todo k = 0 … 6: capturar apenas k = 2 modos ya entrega 0.9983 bits mientras la coherencia fuera de la diagonal en S ha caído a 1.1×10⁻⁴.
Joos y Zeh derivaron en 1985 la tasa de dispersión dipolar de Rayleigh de longitud de onda larga de fotones térmicos sobre una esfera dieléctrica de radio R y permitividad ε: el parámetro de localización Λ_sc escala como R⁶ T_e⁹ Re[(ε − 1)/(ε + 2)]², de modo que incluso el fondo cósmico de microondas de 2.725 K localiza un grano de polvo de R = 10 µm a través de Δx = 10 µm en una escala de un segundo (τ_CMB = 1.63 s para ε = 5.7, o 0.61 s en el límite conductor Λ_CMB = 1.64×10⁶ cm⁻² s⁻¹), mientras que los fotones a 300 K localizan la misma separación en 6.89×10⁻¹⁹ s. Debido a la sexta potencia en el radio R⁶, reducir diez veces la esfera desde un grano de polvo de 10 µm hasta la microesfera de diamante de 1 µm de T.05 reduce Λ_sc exactamente por 10⁶ (alargando τ_CMB a 1.63×10⁶ s y τ_300K a 0.69 ps). Y para una masa de prueba sin acoplamiento electromagnético (ε = 1, carga eléctrica y momento dipolar nulos), Re[(ε − 1)/(ε + 2)] = 0 y Λ_sc = 0 a cualquier temperatura: el baño de fotones ni la decohera ni registra su posición.
§ II.1 · La derivación que corre el verificador, en cuatro etapas
GEODÉSICA SIN TÉRMINO DE FUERZA · TIEMPO Y GRAVEDAD T.01
Etapa 1 · Vector de estado de desfasamiento puntero de 1+6 qubits
|Ψ_{SE}(θ)⟩ = (|0⟩_S ⊗ |0⟩^{⊗6} + |1⟩_S ⊗ (cos θ |0⟩ + sin θ |1⟩)^{⊗6}) / √2 en 2⁷ = 128 dimensiones. Trazar sobre los 6 modos deja la coherencia fuera de la diagonal |ρ_{S,01}| / (1/2) = cos⁶(θ), comprobada contra la traza parcial explícita a < 1e-15.
Etapa 2 · Diagonalización de Jacobi por traza parcial en k = 0 … 6
Para cada tamaño de fragmento k ∈ {0 … 6}, el kernel construye ρ_{E_k} (2^k × 2^k) y ρ_{S E_k} (2^{k+1} × 2^{k+1}) por traza parcial explícita, rota cada una mediante una matriz ortogonal DCT-II en una matriz simétrica densa y la diagonaliza con Jacobi cíclico para obtener I(S : E_k).
Etapa 3 · Meseta de redundancia y localización fotónica R⁶ T⁹
La información mutua de Jacobi coincide con h₂(γ^N) + h₂(γ^k) − h₂(γ^{N−k}) dentro de 1.7e-14 nats en todo k y θ, alcanzando 0.9983 bits en k = 2 (θ = 1.35 rad) y cumpliendo I(S : E_3) = S(ρ_S) a 2.4e-15. La dispersión dipolar fotónica verifica Λ(10 µm)/Λ(1 µm) = 10⁶ y Λ(300 K)/Λ(T_CMB) = (300/T_CMB)⁹ a < 1e-15.
Etapa 4 · Apagado por defecto plantado
Fijar θ = 0 elimina la impresión en el baño que conmuta con el puntero: la coherencia fuera de la diagonal permanece en 1.0 y la información mutua en k = 2 colapsa a 0 bits, fallando la compuerta de meseta y rechazando la corrida.
III · Tres conceptos distintos: registros puntero, ramas decoheridas y sectores oscuros
Una vez que la dispersión ambiental lleva el traslape ⟨E^{(0)}|E^{(1)}⟩ = γ^N hacia cero, qué ocurre con la rama no seleccionada es objeto de propuestas en competencia: la formulación de estados relativos de Everett de 1957 mantiene unitario el estado global de modo que ambas ramas ortogonales persisten en el espacio de Hilbert sin poder interferir localmente, mientras que los modelos de reducción objetiva como Diósi (1987) y Penrose (1996) modifican la ecuación de Schrödinger para que la autoenergía gravitacional colapse las superposiciones a una tasa física.Como se examinó en T.06, las búsquedas subterráneas de rayos X como VIP-2 acotan el corte libre de parámetros de Diósi y Penrose a r₀ > 0.54×10⁻¹⁰ m dejando abiertas escalas de suavizado mayores.
Si las ramas decoheridas de la materia ordinaria persisten físicamente después de que la dispersión fotónica vuelve ortogonales sus registros ambientales o si son eliminadas por un mecanismo de colapso objetivo no está resuelto por ningún experimento hasta la fecha: la einselección y el darwinismo cuántico derivan por qué cada rama ve un puntero clásico estable, no por qué se experimenta una rama y no otra. De manera crucial, esta página mantiene una frontera estricta entre tres conceptos: (1) la selección electromagnética de estados puntero (DERIVADA de la decoherencia MEDIDA en cavidades y haces moleculares), (2) las ramas decoheridas en el espacio de Hilbert (cuyo estatus ontológico permanece ABIERTO), y (3) la materia en nuestro mismo espaciotiempo cuadridimensional con acoplamiento electromagnético nulo a nivel árbol (ε = 1, α_EM = 0). Las ramas decoheridas y los sectores oscuros sin acoplamiento electromagnético son conceptos físicos completamente distintos, y la siguiente página pregunta cómo dos relojes pueden encontrarse solo por gravedad cuando el baño electromagnético guarda silencio total.
Filas del libro de registro citadas en esta página
Cada fila de abajo resuelve en la caché Crossref sin conexión del sitio. El lint deriva lo que cada conjunto de filas puede sostener; una persona decidió la etiqueta de cada afirmación de arriba. Las filas tienen fecha de revisión y la construcción falla hasta que alguien relea la fuente.
Columna Scite: [observado: clasificación de citas por aprendizaje automático de Scite, consultada 2026-11-09, 2026-11-10] mediante el punto público de conteos de Scite. Los conteos son la salida de un clasificador sobre enunciados de cita indexados, un hábito de síntesis de evidencia tomado de la medicina; nunca sustituyen leer la fuente, y una fila con más enunciados de contraste que de apoyo se marca para relectura humana en la lista de verificación de etiquetas.
Contribución de IA a los resultados citados: ninguna. Ningún sistema de IA contribuyó a alguna medición o derivación citada en esta página. El texto, el instrumento y el verificador se redactaron con asistencia de IA y los revisó quien mantiene el sitio contra las fuentes primarias listadas abajo.
Compañero SKILL.md y verificador en Python · T.11Compatible con Claude Code · Copilot · Cursor · Antigravity · Codex · Ollama · Python 3
Reconstruye este instrumento localmente y corre el verificador como puerta de aceptación: python skills/timegravity/t11/make_t11.py y luego python skills/timegravity/t11/verify_t11_einselection.py (y --planted-defect, que debe fallar). Después python tools/check_timegravity_labels.py.
Mostrar el código de SKILL.md fuente
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name: timegravity-t11-einselection
description: Rebuild and verify the Time & Gravity T.11 toy - a 1+6 qubit pure-dephasing pointer-state and Quantum Darwinism statevector model whose Jacobi-diagonalised partial traces match Zurek's closed-form mutual-information plateau I(S : E_k) = h_2(gamma^N) + h_2(gamma^k) - h_2(gamma^{N-k}) within 1e-12, paired with the Joos-Zeh and Romero-Isart R^6 T^9 dipole photon scattering localization table - with a planted defect (theta = 0 zero pointer imprinting).
license: MIT
compatibility: Claude Code, GitHub Copilot, Cursor, Google Antigravity, OpenAI Codex, Ollama (Qwen 3.8 / Gemma 4)
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# What Selects the World a Clock Sees? (T.11 · Time & Gravity)
> **Fixed Boundary (`EN`):** Nothing on this page is a theory of everything, and this site proposes none. Every claim carries one of six labels, each tied to a ledger row: MEASURED, DERIVED, BOUND, PROPOSED, OPEN, or SINGLE RESULT. Preprints never rise above PROPOSED. Each page ends with one open question that the next page takes up.
>
> **Frontera Fija (`ES-MX`):** Nada en esta página es una teoría del todo, y este sitio no propone ninguna. Cada afirmación lleva una de seis etiquetas, cada una ligada a una fila del libro de registro: MEDIDO, DERIVADO, COTA, PROPUESTO, ABIERTO o RESULTADO ÚNICO. Las prepublicaciones nunca suben de PROPUESTO. Cada página termina con una pregunta abierta que la siguiente página retoma.
## 1. Page, canonical URL and governing equations
- **Track page**: `T.11` (Time & Gravity, reading order 12 of 13, dated `2026-11-10`)
- **Canonical URL**: https://informatico.ai/timegravity/t11/ (Spanish: https://informatico.ai/es-mx/timegravity/t11/)
- **Pointer-basis commutation condition**: `[H_int, Π̂] = 0` (`Π̂ = σ_z` or position `x̂`); pointer states remain unentangled while each bath mode rotates by `|E_j^(1)⟩ = cos(θ)|0⟩ + sin(θ)|1⟩`, overlap `γ = |cos(θ)|`.
- **Off-diagonal suppression & Quantum Darwinism mutual information**: `|ρ_{S,01}(N)| / |ρ_{S,01}(0)| = γ^N`, `I(S : E_k) = h_2(γ^N) + h_2(γ^k) − h_2(γ^{N−k})`.
- **Thermal photon dipole scattering**: `Λ_sc = (8! · 8 ζ(9) c R^6 / 9π) (k_B T_e / ħc)^9 Re[(ε−1)/(ε+2)]^2`, `Γ_sc = Λ_sc Δx²`.
- **Central numbers**: on `1 + 6` qubits (`dim = 128`, `θ = 1.35 rad`, `γ = 0.2190`), statevector partial traces diagonalised via Jacobi match closed-form `I(S : E_k)` within `1.69e-14 nats` (`< 1e-12`), reaching `0.9983 bits` by `k = 2` modes while `|ρ_{S,01}| / |ρ_{S,01}(0)| = 1.103 × 10^{-4}`; for Joos & Zeh's `R = 10 µm` dust grain at `Δx = 10 µm`, `τ_CMB = 1.634 s` (`ε = 5.7`) or `0.609 s` (conductor, `Λ_CMB = 1.643 × 10^6 cm^{-2} s^{-1}`) vs `τ_300K = 6.888 × 10^{-19} s`, while an `R = 1 µm` microsphere is `10^6` times slower (`R^6` scaling within `6.98e-16`) and an electromagnetically uncoupled sector (`ε = 1`) has `Λ_EM = 0`.
- **Generator**: `python skills/timegravity/t11/make_t11.py`
- **Verifier**: `python skills/timegravity/t11/verify_t11_einselection.py`
- **Knockout check**: `python skills/timegravity/t11/verify_t11_einselection.py --planted-defect` (must exit non-zero: `θ = 0` zero pointer imprinting collapses `I(S : E_k)` to `0`)
- **Label lint**: `python tools/check_timegravity_labels.py` (and `--planted-defect`, `--mutants`)
## 2. Ledger rows this page may cite (timegravity/ledger.json)
| Row | Label | Source | DOI |
| --- | --- | --- | --- |
| `T11-BRUNE1996` | MEASURED | Brune et al. 1996, cavity-QED mesoscopic Schrödinger cat decoherence | https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.4887 |
| `T05-HORNBERGER2003` | MEASURED | Hornberger et al. 2003, collisional decoherence of C70 fullerenes | https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160401 |
| `T05-HACKERMULLER2004` | MEASURED | Hackermüller et al. 2004, thermal-photon emission decoherence of C70 | https://doi.org/10.1038/nature02276 |
| `T08-MATHER1994` | MEASURED | Mather et al. 1994, COBE FIRAS 2.726 K CMB blackbody spectrum | https://doi.org/10.1086/173574 |
| `T11-ZUREK1981` | DERIVED | Zurek 1981, pointer basis of quantum apparatus | https://doi.org/10.1103/PhysRevD.24.1516 |
| `T11-JOOS1985` | DERIVED | Joos & Zeh 1985, emergence of classical properties through environment scattering | https://doi.org/10.1007/BF01725541 |
| `T11-ZUREK2009` | DERIVED | Zurek 2009, Quantum Darwinism and classical redundancy plateau | https://doi.org/10.1038/nphys1202 |
| `T11-EVERETT1957` | PROPOSED | Everett 1957, relative-state formulation of quantum mechanics | https://doi.org/10.1103/RevModPhys.29.454 |
| `T06-DIOSI1989` | PROPOSED | Diósi 1989, gravitational self-energy objective reduction | https://doi.org/10.1103/PhysRevA.40.1165 |
| `T06-PENROSE1996` | PROPOSED | Penrose 1996, gravity's role in quantum state reduction | https://doi.org/10.1007/BF02105068 |
| `T06-DONADI2020` | BOUND | Donadi et al. 2020, VIP-2 underground Ge X-ray bound on parameter-free Diósi–Penrose | https://doi.org/10.1038/s41567-020-1008-4 |
## 3. Tool-neutral agent packet and security boundary (`security-runtime`)
1. **Rebuild locally**: `python skills/timegravity/t11/make_t11.py`; standard library only; writes only under `src/research/timegravity/t11/files/`.
2. **Acceptance gate**: `python skills/timegravity/t11/verify_t11_einselection.py` must print `"status": "PASS"` with `statevector_matches_zurek_closed_form: PASS`; `--planted-defect` must exit non-zero. Then `python tools/check_timegravity_labels.py`.
3. **Security boundary (`security-runtime`)**: no shell outside the repository, no home-directory access, no outbound network for this task.
## 4. Deterministic verification and falsification rules
1. Across `k ∈ {0 … 6}` and `θ ∈ {0, π/6, π/3, 1.35, π/2}`, Jacobi-diagonalised partial traces of the `128`-component `1 + 6` qubit statevector match `I(S : E_k) = h_2(γ^N) + h_2(γ^k) − h_2(γ^{N−k})` within `1e-12` and satisfy `I(S : E_{N/2}) = S(ρ_S)` and `I(S : E_N) = 2 S(ρ_S)` within `1e-12`.
2. At `θ = 1.35 rad`, a `k = 2` mode fragment carries `> 0.90 bits` (`0.9983 bits`) while off-diagonal system coherence drops to `< 10^{-3}` (`1.103 × 10^{-4}`).
3. Dipole photon scattering satisfies `Λ(R = 10 µm) / Λ(R = 1 µm) = 10^6` and `Λ(300 K) / Λ(T_CMB) = (300 / T_CMB)^9` within `1e-12`, and vanishes (`Λ = 0`) at `ε = 1`.
4. Planted defect: setting `θ = 0` (`γ = 1`, no pointer-commuting bath imprinting) collapses `I(S : E_2)` to `0`; rule 2 fails and `--planted-defect` exits non-zero.
5. `t11_reference.json` matches `manifest.json` and regenerates byte for byte.
## 5. What the instrument shows (reader side)
- Left panel: Quantum Darwinism mutual-information curve `I(S : E_k) / H(S)` across fragment size `k / N` alongside system off-diagonal coherence `|ρ_{S,01}(k)| / |ρ_{S,01}(0)| = γ^k`. Right panel: Joos–Zeh thermal photon coherence time `τ_sc = 1 / (Λ_sc Δx²)` across `T_e` (`2.725 K` CMB vs `300 K`) for `R = 10 µm` vs `R = 1 µm` vs an electromagnetically uncoupled test mass (`α_EM = 0`).
- Knockout: turn off pointer-commuting bath imprinting (`θ = 0`); the classical redundancy plateau flattens to `I(S : E_k) = 0`.
- Predict before you reveal: whether observing `2` out of `6` scattered photon modes already delivers nearly the entire `1 bit` of pointer position information without touching the system itself.
## 6. Exact T0–T3 truth boundary
### In the repository today (T0/T1)
- Kernel `tools/timegravity_kernel_einselection.py`, generator, verifier, ledger rows above, and the ES module `src/research/modules/timegravity-slope.mjs`.
### Not on this page (T2/T3)
- Whether decohered branches that have become orthogonal in the photon bath (`|⟨E^(0)|E^(1)⟩| = γ^N → 0`) persist as physical Everettian worlds (`PROPOSED`) or are pruned by an objective collapse mechanism (`PROPOSED`/`BOUND`) is `OPEN`.
- Decohered branches of ordinary matter in Hilbert space and electromagnetically uncoupled dark-matter sectors in spacetime (`T.12`) are distinct physical concepts and are never equated.
Mostrar el verificador verify_t11_einselection.py
#!/usr/bin/env python3
"""Standalone stdlib verifier and planted-defect knockout for Time & Gravity · T.11 (What Selects the World a Clock Sees?).
Canonical URL: https://informatico.ai/timegravity/t11/
Central number: for a system qubit S coupled via a pointer-commuting interaction [H_int, sigma_z] = 0 to N = 6
environment modes (statevector dimension 2^7 = 128), the Jacobi-diagonalised partial-trace mutual information
I(S : E_k) matches Zurek's closed-form binary entropy curve h_2(gamma^N) + h_2(gamma^k) - h_2(gamma^{N-k}) within
1e-12 across all k in {0 .. 6} and all scattering angles theta, reaching 0.9983 bits of classical redundancy by
k = 2 modes at theta = 1.35 rad while satisfying the exact midpoint identity I(S : E_{N/2}) = S(rho_S); for
Joos & Zeh's R = 10 um dust grain at dx = 10 um, dipole photon scattering gives tau_CMB = 1.634 s vs tau_300K =
6.888e-19 s (and 0 for an electromagnetically uncoupled sector eps = 1). Planted defect: setting theta = 0
(no pointer-commuting bath imprinting) collapses the redundancy plateau to zero; `--planted-defect` exits non-zero.
Boundary: Nothing on this page is a theory of everything, and this site proposes none.
"""
from __future__ import annotations
import hashlib
import json
import sys
from pathlib import Path
ROOT = Path(__file__).resolve().parents[3]
sys.path.insert(0, str(ROOT / "tools"))
from timegravity_kernel_einselection import EINSELECTION_TOL, check_einselection # noqa: E402
FILES_DIR = ROOT / "src" / "research" / "timegravity" / "t11" / "files"
def verify_reference_files() -> dict:
manifest = json.loads((FILES_DIR / "manifest.json").read_text(encoding="utf-8"))
out = {}
for entry in manifest["files"]:
raw = (FILES_DIR / entry["filename"]).read_bytes()
assert len(raw) == entry["bytes"], f"{entry['filename']}: byte count mismatch"
digest = hashlib.sha256(raw).hexdigest()
assert digest == entry["sha256"], f"{entry['filename']}: sha256 mismatch"
out[entry["filename"]] = digest[:12]
ref = json.loads((FILES_DIR / "t11_reference.json").read_text(encoding="utf-8"))
assert ref["max_mi_dev_nats"] < EINSELECTION_TOL, "reference statevector I(S:E_k) misses closed-form Zurek formula"
assert ref["k2_plateau_bits"] > 0.90, "reference Quantum Darwinism plateau missing at k = 2"
assert ref["photon_bath_localization"]["r6_scaling_rel_err"] < EINSELECTION_TOL, "reference R^6 Rayleigh scaling error"
return out
def main(argv: list[str] | None = None) -> int:
args = argv if argv is not None else sys.argv[1:]
planted = "--planted-defect" in args
try:
res = check_einselection(planted_defect=planted)
assert res["statevector_ok"], (
f"1+6 qubit statevector partial trace misses closed-form I(S:E_k) by {res['max_mi_dev_nats']:.3e} (> {EINSELECTION_TOL:g})"
)
assert res["plateau_ok"], (
f"pointer redundancy plateau collapsed (k=2 mutual information = {res['k2_plateau_bits']:.4f} bits, "
f"coherence ratio = {res['coherence_ratio_n6']:.4f}); without pointer-commuting scattering no classical record forms"
)
assert res["photon_scaling_ok"], f"Joos-Zeh photon scattering scaling error {res['r6_scaling_rel_err']:.3e}"
assert res["defect_rejected"], "planted zero-imprinting state was accepted as having a redundancy plateau"
files = verify_reference_files()
except AssertionError as exc:
print(json.dumps({"status": "FAIL", "folio_id": "T.11", "error": str(exc)}), file=sys.stderr)
return 1
print(json.dumps({
"status": "PASS",
"folio_id": "T.11",
"canonical_url": "https://informatico.ai/timegravity/t11/",
"central_number": {
"max_mi_dev_nats": res["max_mi_dev_nats"],
"k2_plateau_bits": res["k2_plateau_bits"],
"coherence_ratio_n6": res["coherence_ratio_n6"],
"dust_10um_tau_cmb_s": res["dust_10um_tau_cmb_s"],
"dust_10um_tau_300k_s": res["dust_10um_tau_300k_s"],
"tolerance": EINSELECTION_TOL,
},
"geometry_checks": {
"statevector_matches_zurek_closed_form": "PASS",
"midpoint_and_full_bath_identities": "PASS",
"quantum_darwinism_redundancy_plateau": "PASS",
"joos_zeh_r6_t9_photon_scaling": "PASS",
"planted_defect_knockout": "REJECTED_AS_EXPECTED",
"planted_k2_plateau_bits": res["planted_k2_plateau_bits"],
},
"reference_files_sha256_12": files,
}, indent=2))
return 0
if __name__ == "__main__":
raise SystemExit(main())
Fuentes primarias
Brune, M., Hagley, E., Dreyer, J., Maître, X., Maali, A., Wunderlich, C., Raimond, J. M., & Haroche, S. (1996). Observing the progressive decoherence of the 'meter' in a quantum measurement. Physical Review Letters, 77(24), 4887–4890. DOI DOI 10.1103/PhysRevLett.77.4887[Scite ↗]
Hornberger, K., Uttenthaler, S., Brezger, B., Hackermüller, L., Arndt, M., & Zeilinger, A. (2003). Collisional decoherence observed in matter wave interferometry. Physical Review Letters, 90(16), 160401. DOI DOI 10.1103/PhysRevLett.90.160401[Scite ↗]
Hackermüller, L., Hornberger, K., Brezger, B., Zeilinger, A., & Arndt, M. (2004). Decoherence of matter waves by thermal emission of radiation. Nature, 427, 711–714. DOI DOI 10.1038/nature02276[Scite ↗]
Mather, J. C., et al. (1994). Measurement of the cosmic microwave background spectrum by the COBE FIRAS instrument. The Astrophysical Journal, 420, 439–444. DOI DOI 10.1086/173574[Scite ↗]
Zurek, W. H. (1981). Pointer basis of quantum apparatus: Into what mixture does the wave packet collapse? Physical Review D, 24(6), 1516–1525. DOI DOI 10.1103/PhysRevD.24.1516[Scite ↗]
Joos, E., & Zeh, H. D. (1985). The emergence of classical properties through interaction with the environment. Zeitschrift für Physik B Condensed Matter, 59(2), 223–243. DOI DOI 10.1007/BF01725541[Scite ↗]
Everett, H. (1957). 'Relative state' formulation of quantum mechanics. Reviews of Modern Physics, 29(3), 454–462. DOI DOI 10.1103/RevModPhys.29.454[Scite ↗]
Diósi, L. (1987). A universal master equation for the gravitational violation of quantum mechanics. Physics Letters A, 120(8), 377–381. DOI DOI 10.1016/0375-9601(87)90681-5[Scite ↗]
Penrose, R. (1996). On gravity's role in quantum state reduction. General Relativity and Gravitation, 28(5), 581–600. DOI DOI 10.1007/BF02105068[Scite ↗]
Donadi, S., Piscicchia, K., Curceanu, C., Diósi, L., Laubenstein, M., & Bassi, A. (2020). Underground test of gravity-related wave function collapse. Nature Physics, 17, 74–78. DOI DOI 10.1038/s41567-020-1008-4[Scite ↗]
Esta página termina con una pregunta abierta
Si el baño electromagnético solo registra y decohera lo que se acopla a los fotones, ¿cómo podrían nuestros relojes detectar un sector de materia que jamás dispersa la luz?
