[escepticos] La teoria cuantica para asnalfabetos. Capitulo 2

Jue Oct 16 19:23:20 WEST 2008

El día 16 de octubre de 2008 4:13,  <david en puntoque.net> escribió:
> J
> O
> D
> E
> R
>
> Me parece que es la primera vez en mi vida que leo sobre el tema y salgo con
> la impresión de haber entendido algo.
> Tiene usté una caña pagada cuando guste
> :)

Pues con unas cañas estas cosas suelen parecer que aún se entienden
mejor. Suelo ir coleccionando enlaces interesantes sobre cuántica en
http://delicious.com/ecosdelfuturo/cuántica
Por allí andan incluso los famosos melones de Eloy, otro tema habitual
de conversación después de unas cañas :-))

saludos

Pedro J.
>
>
> ----- Original Message ----- From: "Pedro J. Hdez" <phergont en gmail.com>
> To: "Lista Escépticos" <escepticos en dis.ulpgc.es>
> Sent: Wednesday, October 15, 2008 8:50 PM
> Subject: Re: [escepticos] La teoria cuantica para asnalfabetos. Capitulo 2
>
>
>> El día 14 de octubre de 2008 23:02, Xan Cainzos
>> <xandemenguxo en gmail.com> escribió:
>>>
>>> Pedro J. Hdez dixit:
>>>>
>>>> Pues el sistema puede arrepentirse de colapsar en medio de la
>>>> transición (hasta de eso se han hecho experimentos)
>>>> http://www.pas.rochester.edu/~jordan/Nature-news-uncollapse.pdf
>>>> lo que demuestra además que la interpretación de Copenhague es la que
>>>> siempre nos mete en todo este lío cuando además ya no es la
>>>> interpretación preferida por las nuevas generaciones de físicos.
>>>
>>> Sigo aprovechando el lujo de estar en esta corrala para poder aprender.
>>> ¿Podias explayarte sobre lo que dices arriba?
>>
>> Creo que el enlace lo explica muy bien a nivel de andar por casa. Yo
>> voy a tratar de ser más específico, a ver si sale algo potable.
>>
>> Supongo que ya conoces el experimento del gato de Schrödinger. Uno
>> tiene un átomo radiactivo con un 50% de probabilidades de
>> desintegrarse que en caso de hacerlo activa un mecanismo que rompe un
>> frasco de veneno y mata al gato. Todo tiene lugar dentro de una caja
>> cerrada. Mientras no abras la caja, la descripción del sistema viene
>> dada por
>>
>> |gato vivo> + |gato muerto>
>>
>> Lo que significa que que tienes un 50% de probabilidades de
>> encontrarte el gato en uno de los dos estados cuando abres la caja.
>> Ahora vamos a olvidarnos del gato --para que esto no coja tintes
>> filosóficos ni tengamos problemas con la protectora de animales-- y
>> vamos a definir un qbit. La gente suele asustarse ante la palabra,
>> pero es lo mismo. Tienes un sistema físico con dos estados posibles,
>> uno de alta energía y otro de baja energía y lo vamos a representar de
>> manera análogo a lo del gato como
>>
>> | ↑ > + |  ↓ >
>>
>> Ahora el punto fundamental. Preparar una medida del estado del qbit
>> anterior consiste en entrelazarlo con otro sistema cuántico --que es
>> el detector-- que puede ser un sistema de dos estados también (otro
>> qbit) que voy a denominar
>>
>> | sí > + | no >
>>
>> El entrelazado es así de simple
>>
>> | ↑ > | sí > + |  ↓ > | no >
>>
>> Lo que significa en cristiano que si el detector detecta algo, el qbit
>> está en el estado de mayor energía y si no detecta nada está en el
>> estado de menor energía.
>>
>> La clave del experimento viene a continuación. En la interpretación de
>> Copenhague en el momento que haces la medida el estado del sistema
>> colapsa en una de las dos posibilidades
>>
>> | ↑ > | sí >
>>
>> ó
>>
>> |  ↓ > | no >
>>
>> y el qbit inicial es irrecuperable.
>>
>> Pero un mecanismo conocido como decoherencia implica que esa
>> transición se produce en tiempos característicos de 1/w donde w es la
>> frecuencia característica del sistema físico que forma el qbit. Si
>> esto te suena a chino, simplemente tómalo como que el colapso del
>> sistema a uno de los dos estados no es instantáneo --como se asume en
>> la interpretación de Copenhague--
>>
>> Bien, lo que han hecho los experimentadores es preparar el qbit para
>> que si el sistema colapsa al estado de alta energía, aún así no sea
>> capaz de ser observado --es decir, no emite nada que pueda activar el
>> detector-- (lo consiguen poniendo el qubit frente a una barrera
>> energética que está muy justitito por debajo de la que permite al
>> estado de alta energía manifestarse emitiendo radiación). Si el
>> detector detecta algo, se acabó el experimento y se ha producido el
>> colapso. Pero si no detectas nada, es probable que el estado del qbit
>> sea el de menor energía pero no estás seguro pues existe cierta
>> probabilidad --pequeña-- de que el qbit esté en el estado de alta
>> energía pero no haya podido emitir.
>>
>> Luego tu estado final no es |  ↓ > | no > sino
>>
>> 99% |  ↓ > | no > + 1% | ↑ > | sí >             (esta es una manera
>> informal e incorrecta de ponerlo pero es para no liarla más)
>>
>> Esto se conoce como una medidición debil. El asunto es que en el fondo
>> toda medida es así. Lo que denominamos una medida normal al estilo
>> interpretación de Copenhague es aquella en el que el tiempo
>> característico de entrelazamiento con el detector --en realidad es más
>> probable que sea con el entorno-- es mucho menor que 1/w (aquello de
>> la frecuencia del sistema físico, pero si te lías simplemente que
>> ocurre extremadamente rápido.
>>
>> Los experimentadores ahora pueden volver a colocar el qbit en su
>> estado original perturbándolo con un pulso de radiación produciendo
>> una re-coherencia del sistema físico.
>>
>> Esto es interesante en muchos aspectos. En primer lugar, ves que la
>> interpretación de Copenhague no es suficiente. Tienes que añadirle el
>> mecanismo de decoherencia que además te dice que el que colapsa los
>> estados cuánticos no es ninguna observación concreta, sino cualquier
>> interacción que tenga un sistema físico con otro sistema físico.
>>
>> Sin embargo hay una pequeña sutileza final. Si se produce un
>> entrelazamiento rápido y el sistema colapsa en una de estas
>> posibilidades
>>
>> | ↑ > | sí >
>>
>> ó
>>
>> |  ↓ > | no >
>>
>> arbitrariamente estás eliminado una parte de la descripción del
>> sistema cuando además este experimento te muestra que esa contribución
>> puede estar ahí con una probabilidad despreciable, pero ahí al fin y
>> al cabo.
>>
>> En la interpretación de los universos múltiples no tienes ese
>> problema. Ambas configuraciones existían, existen y siguen existiendo.
>> Lo importante es que cuando haces un medida, el entrelazamiento con
>> otro sistema físico hace que la configuración final esté distribuida
>> de tal manera que hay una especie de separación entre los dos estados.
>> La gente tiene un problema psicológico con el nombre universos
>> múltiples. En realidad se debería denominar configuraciones múltiples.
>> Es decir, un qbit no es más que la integración de todo un conjunto de
>> posibilidades --que puede ser infinito, pero eso es discutible-- donde
>> dos de esas contribuciones dominan el sistema --los dos estados del
>> qbit--. Aquí el sistema físico sería algo así como el conjunto de
>> todos los sistemas físicos posibles. Es una manera de decir que si
>> tomamos suficientemente en serio la mecánica cuántica la realidad es
>> multivaluada y no univaluada como aceptamos habitualmente. Y eso no es
>> tan terrible. Si al fin y al cabo has aceptado que eres básicamente un
>> vacío atravesado por campos electromagnéticos, no sé por qué resulta
>> tan difícil a la gente aceptar que además estás formado por una serie
>> de configuraciones que interaccionan de tal manera que convegen a una
>> realidad clásica y cada configuración tiene existencia.
>>
>> Bueno, para no enrollarme que tengo que trabajar un poco, otra cosa
>> interesante es para la construcción de ordenadores cuánticos. Uno de
>> los problemas que tienes es precisamente evitar la decoherencia y
>> cargarte el estado superpuesto del qubit. Por eso, descubrir que es
>> posible recuperar un estado potencialmente destruído de un qbit tiene
>> también cierto interés técnico por lo menos en principio.
>>
>> saludos
>>
>> Pedro J.
>>
>>
>>
>>>   Saludos
>>>
>>> PD: Por favor, ten en cuenta que he cambiado el titulo del hilo a:
>>>       La teoria cuantica para asnalfabetos. Capitulo 2
>>> y no supongas que se algo. ¡¡El curso es para asnalfabetos!!
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Pedro J. Hdez
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