Investigadores descubren vínculo sorpresa entre los fenómenos cuánticos extraños

Pública la fecha de estreno: 18-Nov-2010
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Centro de Quantum Technologies en la Universidad Nacional de Singapur
Investigadores descubren vínculo sorpresa entre los fenómenos cuánticos extraños

Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece límites a Einstein "acción fantasmal a distancia", una nueva investigación encuentra





IMAGEN: Stephanie Wehner es un investigador en el Centro de Quantum Technologies en la Universidad Nacional de Singapur.

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Los investigadores han descubierto un vínculo fundamental entre las dos propiedades que definen la física cuántica. Stephanie Wehner del Centro de Singapur por Quantum Technologies y la Universidad Nacional de Singapur y Jonathan Oppenheim del Reino Unido en la Universidad de Cambridge publicó su trabajo hoy en la última edición de la revista Science.

El resultado está siendo anunciada como un avance espectacular en el conocimiento básico de la mecánica cuántica y proporciona nuevas pistas a los investigadores que buscan comprender los fundamentos de la teoría cuántica. El resultado se refiere a la pregunta de por qué el comportamiento cuántico es tan raro como lo es-pero no raro.

El extraño comportamiento de las partículas cuánticas, como los átomos, los electrones y los fotones que componen la luz, ha dejado perplejos a los científicos durante casi un siglo. Albert Einstein fue uno de los que pensaban que el mundo cuántico fue tan extraño que la teoría cuántica debe estar equivocada, pero los experimentos han confirmado las predicciones de la teoría.

Uno de los aspectos extraños de la teoría cuántica es que es imposible saber ciertas cosas, como el impulso de una partícula y su posición, al mismo tiempo. El conocimiento de una de estas propiedades afecta a la precisión con la que se puede aprender del otro. Esto se conoce como el "Principio de Incertidumbre de Heisenberg".

Otro aspecto extraño es el fenómeno cuántico de la no-localidad, que se deriva del fenómeno más conocido de enredo. Cuando dos partículas cuánticas se enredan, se pueden realizar acciones que parecen como si se coordinan entre sí en formas que desafían la intuición clásica acerca de las partículas separadas físicamente.

Anteriormente, los investigadores han tratado de no-localidad y la incertidumbre como dos fenómenos separados. Ahora Wehner y Oppenheim han demostrado que están estrechamente vinculados. Lo que es más, muestran que este vínculo es cuantitativo y no hemos encontrado una ecuación que muestra que la "cantidad" de la no-localidad es determinada por el principio de incertidumbre.

"Es un giro sorprendente e irónico tal vez," dijo Oppenheim, una Real Sociedad de la Universidad de Investigador del Departamento de Matemática Aplicada y Física Teórica en la Universidad de Cambridge. Einstein y sus colegas descubrieron no-localidad, mientras buscaba una manera de socavar el principio de incertidumbre. "Ahora el principio de incertidumbre parece ser morder de nuevo."

No-localidad determina qué tan bien las dos partes distantes pueden coordinar sus acciones sin tener que enviar información que contenga. Los físicos creen que, incluso en la mecánica cuántica, la información no puede viajar más rápido que la luz. Sin embargo, resulta que la mecánica cuántica permite que dos partes para coordinar mucho mejor de lo que sería posible en virtud de las leyes de la física clásica. De hecho, sus acciones pueden ser coordinados de manera que casi parece como si hubieran sido capaces de hablar. Einstein famoso que se refiere a este fenómeno como "acción fantasmal a distancia".





IMAGEN: El logro de fuerte que la no-localidad cuántica nos obligaría a romper el principio de incertidumbre - pero luego no se sabe lo que puede dar rienda suelta!

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Sin embargo, la no-localidad cuántica podría ser incluso spookier de lo que realmente es. Es posible que las teorías que permiten a las partes distantes de coordinar sus acciones mucho mejor que la naturaleza permite, mientras que aún no permitiendo que la información viaje más rápido que la luz. La naturaleza puede ser más raro, y sin embargo no lo es - la teoría cuántica parece imponer un límite adicional de la extrañeza.

"La teoría cuántica es bastante raro, pero no es tan raro como podría ser. Realmente tenemos que preguntarnos, ¿por qué la mecánica cuántica esta limitado? ¿Por qué no permitir que la naturaleza aún más fuerte no-localidad?" Oppenheim afirma.

El resultado sorprende por Wehner y Oppenheim es que el principio de incertidumbre proporciona una respuesta. Dos partes sólo pueden coordinar mejor sus acciones si se rompen el principio de incertidumbre, que impone una estricta obligada de qué tan fuerte no-localidad puede ser.

"Sería muy bueno si se podrían coordinar mejor nuestras acciones en largas distancias, ya que nos permitirá resolver muchas tareas de procesamiento de la información de manera muy eficiente", dice Wehner. "Sin embargo, la física sería radicalmente diferente. Si partimos del principio de incertidumbre, no hay realmente no se sabe lo que nuestro mundo se vería así."

¿Cómo los investigadores descubren una conexión que había pasado desapercibida tanto tiempo? Antes de entrar en la academia, Wehner trabajó como "pirata informático libre" a, y ahora trabaja en la teoría cuántica de la información, mientras que Oppenheim es un físico. Wehner piensa que la aplicación de las técnicas de la informática a las leyes de la física teórica fue la clave para detectar la conexión. "Creo que una de las ideas fundamentales es vincular la cuestión a un problema de codificación," dice Wehner. "Las formas tradicionales de ver la no-localidad y la incertidumbre oculta la estrecha relación entre los dos conceptos."

Wehner y Oppenheim refundición de los fenómenos de la física cuántica en términos que resultará familiar a un hacker. Tratan de no-localidad como el resultado de un partido, Alicia, la creación y codificación de la información y una segunda parte, Bob, recuperando la información de la codificación. ¿Qué tan bien Alice y Bob puede codificar y recuperar la información está determinada por las relaciones de incertidumbre. En algunas situaciones, se encontraron con que y una tercera propiedad se conoce como "dirección" entra en escena.

Wehner y Oppenheim comparar su descubrimiento para descubrir lo que determina la facilidad con dos jugadores pueden ganar un juego de mesa cuántica: el tablero tiene sólo dos plazas, en el que Alice, puede colocar un contador de dos posibles colores: verde o rosa. Ella se le dice a otro del mismo color en ambas plazas, o para colocar un color diferente en cada uno. Bob tiene que adivinar el color que Alicia dejó en la plaza de uno o dos. Si su suposición es correcta, Alice y Bob ganar el juego. Es evidente que Alice y Bob podía ganar el partido si pudieran hablar unos con otros: Alice simplemente diría Bob qué colores están en las casillas uno y dos. Pero Bob y Alice se encuentra tan lejos el uno del otro que la luz - y por lo tanto una señal de información-que lleva - no tiene tiempo para pasar entre ellos durante el juego.

Si no pueden hablar, que no siempre va a ganar, pero al medir las partículas cuánticas, que pueden ganar el juego con más frecuencia que cualquier estrategia que no se basa en la teoría cuántica. Sin embargo, el principio de incertidumbre les impide hacer algo mejor, e incluso determina con qué frecuencia se pierde el juego.

El hallazgo lleva a la cuestión profunda de lo que la base de principios de física cuántica. Muchos intentos de comprender los fundamentos de la mecánica cuántica se han centrado en la no-localidad. Wehner cree que puede haber más que ganar de examinar los detalles del principio de incertidumbre. "Sin embargo, apenas hemos arañado la superficie de entender las relaciones de incertidumbre," ella dice.

El avance es a prueba de futuro, dicen los investigadores. Los científicos todavía están en busca de una teoría cuántica de la gravedad y Wehner y el resultado de Oppenheim relativo a la no-localidad, la incertidumbre y la dirección se aplica a todas las teorías posibles - incluyendo la sustitución futura de la mecánica cuántica.

El Neoliberalismo como revolución conservadora. Pierre Bourdieu. Pensamiento y Acción

Vivimos en una era de restauración neoconservadora. Pero ésta revolución conservadora reviste de una forma inédita: no se trata como en otros tiempos de invocar un pasado idealizado a través de la exaltación de la tierra y la sangre temas agrarios,arcaicos.Apela al progreso, la razón, la ciencia-economía-para justificar la restauración e intenta así desplazar al pensamiento y la acción progresista hacia el arcaismo.
Convierte en normas de todas las prácticas, y por lo tanto en reglas ideales, las regularidades del mundo económico, abandonando a su propia lógica, la llamada ley del mercado, es decir la ley del más fuerte.
Aprueba y glorifica el reino de los mercados financieros, osea el retorno a una suerte de capitalismo radical, sin más ley que la del beneficio máximo, capitalismo sin freno ni disimulo pero racionalizado, llevado al límite de su eficacia económica gracias la las formas modernas de dominación -como el management-y las técnicas de manipulación -como la encuesta, el marketing y la publicidad.
Nos quieren hacer creer que el mundo económico y social se puede resolver con ecuaciones.

Aquellos que nos proponen como horizonte insuperable el pensamiento- es decir el fin de las utopías críticas- no es otra cosa que un fatalismo económico.
Es una doctrina coreada en todo el mundo por políticos, y altos funcionarios nacionales e internacionales pero muy especialmente por grandes periodistas, casi todos indoctos en la teología matemática fundamental que se transforma en una suerte de creencia universal, un nuevo evangelio ecunémico.
Este evangelio, o mejor dicho la difusa vulgata que nos proponen bajo el nombre de liberalismo, está compuesta por un conjunto de palabras mal definidas-"globalización"-"flexibilidad"-"desregulación" etc- que gracias a sus connotaciones liberales o libertarias pueden ayuda a dar una fachada de libertad y liberación a una ideología conservadora que se presenta como contraria a toda ideología.
Esta filosofía no conoce ni reconoce otro fin que no sea la creación incesante de riquezas, y más, secretamente, su concentración en manos de unas pequeñas minorias de privilegiados; conduce por tanto a combatir a todos los medios-incluido el sacrificio de los hombres y la destrucción del medio ambiente-cualquier obstáculo contra la maximización de beneficios.
Pierre Bourdie