El coherente gato de Schrödinger que aún nos confunde

El coherente gato de Schrödinger que aún nos confunde
La famosa paradoja del gato de Schrödinger inicia con los principios de la física cuántica y termina con la conclusión un extraño gato que puede estar simultáneamente en dos estados físicos - uno en el que el gato está vivo y el otro en el que está muerto-.

En la vida real, sin embargo, los objetos grandes, como los gatos está claro que no existen en una superposición de dos o más estados y esta paradoja normalmente se resuelve en términos de la decoherencia cuántica.

Pero ahora los físicos en Canadá y Suiza argumentan que incluso si la decoherencia se podría evitar, la dificultad de hacer medidas perfectas nos impide confirmar la superposición de los gatos.

Erwin Schrödinger, uno de los padres de la teoría cuántica, formuló su paradoja en 1935 para destacar el aparente absurdo del principio cuántico de superposición -de que un objeto cuántico no observado esta al mismo tiempo en varios estados-.

Se prevé una caja de color negro que contiene un núcleo radiactivo, un contador Geiger, un frasco de gas venenoso y un gato.

El contador Geiger se prepara para liberar el gas tóxico, causando la muerte del gato, en caso de detectar cualquier radiación de una desintegración nuclear.

El juego macabro se juega según las reglas de la mecánica cuántica ya que la desintegración nuclear es un proceso cuántico.

Si el aparato se deja por un período de tiempo y se observa, es posible que el núcleo se ha deteriorado o que no haya decaído, y por lo tanto que el veneno haya o no haya sido puesto en libertad y que el gato este o no muerto.

Sin embargo, la mecánica cuántica nos dice que, antes de que la observación se ha hecho, el sistema está en una superposición de dos estados - el núcleo se ha deteriorado y no se desintegro, el veneno esta liberado y no liberado, y el gato esta a la vez vivo y muerto.

Mezcla de micro y macro

El gato de Schrödinger es un ejemplo del "micro-macro enredo", en el que la mecánica cuántica permite que (en principio) un objeto microscópico, como un núcleo atómico y un objeto macroscópico como un gato tengan una relación mucho más estrecha de lo permitido por la física clásica.

Sin embargo, es evidente para cualquier observador que los objetos microscópicos obedecen a la física cuántica, mientras que las cosas macroscópicas obedecen las reglas de la física clásica que experimentamos en nuestra vida cotidiana.

Pero si los dos están entrelazados es imposible que cada uno pueda ser regulado por leyes físicas.

La manera más común para evitar este problema es apelar a la decoherencia cuántica, en el que múltiples interacciones entre un objeto y su entorno destruyen la coherencia de la superposición y el entrelazamiento.

El resultado es que el objeto parece obedecer a la física clásica, a pesar de que en realidad sigue las reglas de la mecánica cuántica.

Es imposible para un sistema grande como un gato permanecer completamente aislado de su entorno y por lo tanto no se percibe como un objeto cuántico.

Aunque no se discute esta explicación, Christoph Simon y colegas de la Universidad de Calgary y la Universidad de Ginebra, se han preguntado qué pasaría si la decoherencia no afectó al gato.

En un experimento respaldado por simulaciones por ordenador, los físicos consideran pares de fotones (A y B) generados a partir de la misma fuente con polarizaciones iguales y opuestas, viajando en direcciones opuestas.

Para cada par, un fotón se envía directamente a un detector, pero el fotón B se duplica muchas veces por un amplificador para que un haz de luz macroscópico simule ser el gato.

La polarización de los fotones de este rayo de luz se mide a continuación.

Hay dos tipos de amplificador

Se consideran dos tipos diferentes de amplificador. La primera mide el estado del fotón B, que tiene el efecto de destruir el enredo con A, antes de producir más fotones con la polarización que mide  el fotón B.

 Esto es como el proceso puramente clásico de observar el contador Geiger para ver si se ha detectado algún tipo de radiación y luego usar la información para decidir si debe o no matar al gato.

Las segundo amplificador copia el fotón B sin medir su estado, conservando así el enredo con A.

Los investigadores se preguntan cómo varía la polarización de los fotones en el haz de luz y si esta será diferente en función del amplificador que se utiliza.

Encontraron, si la resolución perfecta se puede lograr, los resultados son muy diferentes.

Sin embargo, con técnicas experimentales disponibles en la actualidad, las diferencias no pueden ser vistas. "Si usted tiene un sistema grande y quiere ver las características cuánticas como el enredo en que, usted tiene que asegurarse de que su precisión es muy buena", explica Simon.

 "Tienes que ser capaz de distinguir un millón de fotones de un millón de fotones más uno, y no hay tecnología actual que le permitirá hacer eso."

Quantum-teórico de la información Renato Renner, de ETH Zurich está impresionado:

"Incluso si no hubiese decoherencia, este artículo explicaría por qué no vemos efectos cuánticos y por qué el mundo nos parece clásico, lo que es una cuestión fundamental, desde luego"

Pero, advierte, "el documento se plantean una pregunta fundamental y nos da una respuesta en un caso particular interesante, pero si es en general aún está por verse".

Ningún gato resultó herido o muerto durante la realización de este articulo.

12 remedios naturales para ahuyentar hormigas y cucas | VCN

 ... Algunas personas la usan en combinación con clavo de olor. 3- Pimienta Preferentemente molida y mezclada con aceite, su fuerte olor debe ...


La Edad Media ... los grandes imperios ( Tercera parte) | VCN

 ... y los lugares Santos, espinas de su corona, unos clavos, y el mayor fragmento existente del Lignum Crucis (parte de la cruz de Cristo).


Papel higiénico , breve recorrido por la historia de tan útil objeto | VCN

 ... en el material de elección, la gente simplemente lo colgaba de un clavo y tenía un suministro casi gratuito de páginas de papel absorbente.

Referencias: Tim Wogan ,"Coherent Schrödinger's cat still confounds", Physics World.
 http://mipropiadecadencia.blogspot.com