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Ciencias y letras por Salvador Ruíz Fargueta

Ciencias y letras, trata de acercar las dos culturas , favorecer su mestizaje. En realidad, sólo es una cultura que nos puede acercar más a nosotros mismos, a las complejas relaciones humanas, al mundo y a sus interrogantes. El autor, ingeniero y físico, es editor de La bella teoría. Publica los días 1 de cada mes.

La no localidad, el experimento de Aspect

En 1983 tuvo lugar un experimento crucial para demostrar la no localidad de la mecánica cuántica, la propiedad que pueden presentar las partículas, en un estado especial de coherencia o entrelazamiento , por la cual lo que ocurre en un determinado lugar puede depender de cosas no próximas en el espacio. Este asombroso experimento con fotones lo realizó el doctor Alain Aspect del Instituto de Óptica Teórica de Orsay (Francia).

Aspect, con su experimento confirmó la no localidad del universo al nivel de las partículas subatómicas. Estas parecen intercambiar información a velocidades superiores a la luz a través de conexiones “misteriosas”. Aunque, realmente lo que ocurre es que dos fotones emitidos al mismo tiempo (en su experimento) deben considerarse como un único estado cuántico, como una realidad expresada por una única función de onda .

El experimento del Dr. Aspect consistía en medir la polarización de los fotones . Demostró que esta polarización es paralela, es decir, que cuando se miden las polarizaciones de uno de los dos fotones emitidos al mismo tiempo, se obtienen las del otro. Lo que nosotros identificamos como dos realidades diferentes es una sola realidad mientras los dos fotones se encuentren en un estado de entrelazamiento, por otra parte muy difícil de mantener. Es el mismo estado en el que se basa la computación cuántica: el qubit. Si en la computación clasica tenemos dos estados fundamentales diferenciados, el <1> y el <0> . El estado entrelazado es muchísimo más rico y resulta de una mezcla indiferenciable de ambos estados: a<1>+ b<0>. Para entender esa riqueza, podríamos decir que mientras el <1> y el <0> representan los dos polos opuestos de una esfera, el qubit a<1>+ b<0> representa a todos los puntos de la superficie de la esfera.

En nuestro mundo cotidiano podemos distinguir dos cosas iguales por su ubicación, cada una está en un lugar y son diferentes, pero en el micro mundo de la mecánica cuántica existen estados que van más allá del espacio local. Para los fotones de Aspect la distancia entre ellos no es significativa, siguen siendo una única realidad y la acción sobre uno repercutirá sobre el otro de forma “instantánea”.

Pero no sólo se consiguen estados de coherencia entre partículas, en el llamado condensado de Bose-Einstein se consigue que entren en coherencia miles de átomos que en cierta forman pierden su identidad individual y se comportaran como si fuesen un solo “superátomo”.

Finalmente, la mecánica cuántica ha cambiado radicalmente la noción que tenemos de la realidad. Algo tan intuitivo como la localidad, al menos en lo que respecta al nivel cuántico, debe considerarse en muchos casos ajena a la realidad.

Salvador Ruiz Fargueta | 01 de mayo de 2011

Comentarios

  1. Miguel A. Román
    2011-05-02 03:54

    Fascinante.

    Un pregunta: si hay sucesos en el Universo que pueden ser simultáneos y coordinados independientemente de la distancia entre ellos ¿puede ser entonces instantánea la atracción gravitatoria (y otras fuerzas) y no ser necesario que su efecto “viaje” a una velocidad determinada?

    Igual la pregunta no tiene nada que ver con el tema. Mis disculpas en tal caso.

  2. Salvador
    2011-05-02 06:20

    Hola Miguel, realmente es fascinante pero la cuestión de fondo es que los dos fotones entrelazados pierden la individualidad para formar un sistema. Lo asombroso es que para ese sistema la distancia entre los fotones es irrelevante.

  3. Salvador
    2011-05-03 02:45

    Aunque este fenómeno no permite el intercambio de información instantánea. No se puede transmitir ninguna señal a mayor velocidad de la luz.
    Un abrazo.

  4. Alejndro
    2012-10-16 13:03

    Si la información no es energía ni materia, así como se la define, es tal vez una composición que influye sobre el orden que esta adopta…

    Por tanto si la información influye sobre la partícula, será sobre su energía y o su materia…o sea el tiempo y espacio es indiferente, ahora las formas dependen de la información, si la frecuencia de vibración de la materia es alta veré menos masa, y viceversa..la composición de la materia o energía será dibujada en forma de la información manifestada…independientemente del tiempo y espacio

  5. Alejandro
    2012-10-16 13:08

    Si la información no es energía ni materia, así como se la define, es tal vez una composición que influye sobre el orden que esta adopta…

    Por tanto si la información influye sobre la partícula, será sobre su energía y o su materia…o sea el tiempo y espacio es indiferente, ahora las formas dependen de la información, si la frecuencia de vibración de la materia es alta veré menos masa, y viceversa..la composición de la materia o energía será dibujada en forma de la información manifestada…independientemente del tiempo y espacio.



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