[escepticos] La teoria cuantica para asnalfabetos. Capitulo 2

[david en puntoque.net]

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
:)


----- 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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>>             Dpto. Analise Matematica - Facultade de Matematicas
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> Pedro J. Hdez
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