![\"\"](\"http:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/c\/ca\/1911_Solvay_conference.jpg\/450px-1911_Solvay_conference.jpg\")
<\/p>\nUno de los lectores nos enlaza con la Revista online de ciencia, tecnolog\u00eda, historia, salud y medio ambiente que arriba rese\u00f1o como t\u00edtulo y en la que se ha publicado un interesante art\u00edculo que demuestra que, cada d\u00eda, los f\u00edsicos modernos profundizan m\u00e1s y m\u00e1s y en los secretos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica que, como podemos ver al leer el trabajo aqu\u00ed expuesto, cada d\u00eda van siendo desvelados m\u00e1s y m\u00e1s y, si la t\u00e9cnica contin\u00faa avanzando, la observaci\u00f3n y el experimento avanzan como lo est\u00e1n haciendo y, vamos ganando en la capacidad de efectuar mediciones cada vez m\u00e1s precisas, es posible, s\u00f3lo posible, que alg\u00fan d\u00eda en el futuro podamos saber algo m\u00e1s sobre ese minsterioso “universo” cu\u00e1ntico que rige las leyes de lo muy peque\u00f1o. Aqu\u00ed os dejo el art\u00edculo que, de seguro, ser\u00e1 interesante para muchos.<\/p>\n
By Octavio Ortega \u22c5 enero 25, 2012<\/p>\n
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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Ah\u00ed estaban casi todos. \u00a1Qu\u00e9 personajes!<\/p>\n
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En general se acepta que con ocasi\u00f3n del Congreso Solvay de 1927 se estableci\u00f3 una interpretaci\u00f3n coherente de las ecuaciones y los principios de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/strong>. Sin embargo, un cuidadoso estudio de las comunicaciones de este congreso muestra que hubo muchos desacuerdos y diferencias entre los f\u00edsicos de la \u00e9poca sobre el contenido f\u00edsico de la teor\u00eda cu\u00e1ntica<\/strong>.<\/p>\n Disponemos en este momento de la interpretaci\u00f3n probabil\u00edstica de la funci\u00f3n de onda de un sistema f\u00edsico, dada por Max Born, y las famosas desigualdades de Heisenberg<\/strong>. Pero en retrospectiva, ahora parece que incluso para el joven Werner Heisenberg, el significado de estas desigualdades no era bien entendido. En t\u00e9rminos m\u00e1s generales, se puede incluso decir que la vaguedad que a\u00fan prevalec\u00eda en la mente de la \u00e9poca persiste en muchas presentaciones elementales de la f\u00edsica cu\u00e1ntica que se hacen a los estudiantes universitarios de primer a\u00f1o. Esto se traduce en general por generar contrasentidos de dificultad suplementaria al aprendizaje de la f\u00edsica cu\u00e1ntica.<\/p>\n Las desigualdades de Heisenberg son un buen ejemplo. A menudo el estudiante que comienza a estudiar F\u00edsica, enga\u00f1ado por el nombre de \u201crelaciones de incertidumbre<\/em>\u201d que a veces se utiliza para referirse a estas desigualdades, piensa que existe de hecho una posici\u00f3n y una velocidad de una part\u00edcula cu\u00e1ntica<\/strong>, pero las leyes de la f\u00edsica nos permiten conocer, con una precisi\u00f3n infinita, estas dos variables al mismo tiempo.<\/p>\n Pero no se trata de\u2026<\/p>\n Estas desigualdades reflejan dos cosas.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n La primera es que si todav\u00eda piensas en los fen\u00f3menos cu\u00e1nticos con im\u00e1genes de las part\u00edculas y las ondas cl\u00e1sicas de espacio y tiempo (algo a lo que estamos obligados a utilizar instrumentos de medida macrosc\u00f3picos que obedezcan a las leyes de la f\u00edsica cl\u00e1sica), entonces hay l\u00edmites m\u00e1s all\u00e1 de que estas im\u00e1genes ya no son pertinentes para la descripci\u00f3n de un objeto cu\u00e1ntico<\/strong>. En otras palabras, los electrones<\/a> y los fotones<\/a> no son bolas de billar, no hay tal cosa en el mundo cu\u00e1ntico. La mayor\u00eda de los casos,observamos sucesos f\u00edsicos cuyas relaciones tienen caracter\u00edsticas que, seg\u00fan los experimentos, son una reminiscencia de los objetos con posici\u00f3n y velocidad, pero en el fondo est\u00e1n m\u00e1s all\u00e1 del espacio y el tiempo.<\/p>\n S\u00f3lo tiene sentido un formalismo matem\u00e1tico que describe los resultados de las mediciones y las m\u00faltiples relaciones entre los diversos aspectos de nuestra experiencia<\/strong>. En realidad, es una sutil interpretaci\u00f3n de la f\u00edsica, de alguna manera plat\u00f3nica, puesto que las matem\u00e1ticas son la materia fundamental, fuera del espacio y el tiempo, fuera de las leyes de la f\u00edsica. Tambi\u00e9n es debido al \u00e9nfasis positivista en el procedimiento experimental y necesariamente el significado y la definici\u00f3n de los conceptos f\u00edsicos.<\/p>\n La segunda cosa es que estas desigualdades reflejan que los resultados de las mediciones tienen una dispersi\u00f3n estad\u00edstica. Por lo tanto, no es un defecto en el conocimiento de los valores de los par\u00e1metros f\u00edsicos de las part\u00edculas, como es el caso de la teor\u00eda cl\u00e1sica de los gases, lo que requiere la participaci\u00f3n de las probabilidades y las incertidumbres de las mediciones.<\/p>\n Desafortunadamente, en los primeros intentos de explicar la desigualdad matem\u00e1ticamente, el joven Heisenberg dej\u00f3 m\u00e1s o menos entendido, y tal vez pens\u00f3 realmente que las razones para el surgimiento de la probabilidad de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/a> no eran en el fondo tan diferentes de sus actividades en la f\u00edsica cl\u00e1sica. El cuanto de acci\u00f3n descubierto por Planck significaba tambi\u00e9n que jam\u00e1s podr\u00e1 medir arbitrariamente la perturbaci\u00f3n de un instrumento de medici\u00f3n sobre el sistema f\u00edsico observado<\/strong>.<\/p>\n \n \n \n Werner Heisenberg en 1936. \u00a9 AIP Emilio Segre Visual Archives<\/p>\n \n \u00a0Si la posici\u00f3n y velocidad de un electr\u00f3n<\/a> no son caracter\u00edsticas que existen de forma simult\u00e1nea, los resultados de sus acciones ser\u00edan al azar por el hecho de que la incertidumbre sobre el estado de una de estas cantidades para un observador macrosc\u00f3pico, combinado con el efecto perturbaci\u00f3n incontrolable de la medida, y que no puede ser anulada, implica el desarrollo de la incertidumbre acerca de la otra cantidad.<\/p>\n Matem\u00e1ticamente, estamos ante el c\u00e9lebre producto de la incertidumbre en la posici\u00f3n x de una part\u00edcula con la incertidumbre sobre la cantidad de movimiento Px de esta part\u00edcula que no puede ser menor que una fracci\u00f3n bien definida de la constante de Planck<\/a><\/strong>.<\/p>\n Como pronto descubrimos, en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, el resultado matem\u00e1tico de la incertidumbre de las mediciones se encuadra en lo que se llama la dispersi\u00f3n o la desviaci\u00f3n est\u00e1ndar asociada con los resultados de la medici\u00f3n, era en realidad una validez de varios pares de magnitudes f\u00edsicas que se conjugan.<\/p>\n Tenemos aqu\u00ed la desigualdad de Heisenberg para la energ\u00eda<\/strong> y un t\u00e9rmino relacionado con un sistema f\u00edsico (por ejemplo, la masa y la duraci\u00f3n de una part\u00edcula inestable) o los componentes del momento angular de una part\u00edcula, por ejemplo.<\/p>\n Bastante r\u00e1pido tambi\u00e9n, los partidarios de la llamada interpretaci\u00f3n de Copenhague de la teor\u00eda cu\u00e1ntica<\/strong>, que Heisenberg, se dio cuenta de que el aspecto probabil\u00edstico de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica de medici\u00f3n era intr\u00ednseco y que no era una cuesti\u00f3n de incertidumbre sobre el valor de una medida tal como se encuentra ya en la f\u00edsica cl\u00e1sica.<\/p>\n La idea de una alteraci\u00f3n del instrumento de medici\u00f3n, sin embargo, sigue siendo un buen recurso para introducir la ense\u00f1anza conceptual sutil, que m\u00e1s propiamente se llama la desigualdad de Heisenberg<\/strong>.<\/p>\n \n \n \n De izquierda a derecha Yuji Hasegawa y Masanao Ozawa. \u00a9 Universidad Tecnol\u00f3gica de Viena<\/p>\n Sin embargo, desde hace alg\u00fan tiempo, sin cuestionar la interpretaci\u00f3n ortodoxa de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica totalmente verificado desde hace por lo menos 30 a\u00f1os por el trabajo sobre el efecto EPR<\/strong>, la experiencia de elecci\u00f3n retardada<\/strong> de John Wheeler o los obtenidos en la decoherencia<\/strong> por Serge Haroche y sus colegas, un f\u00edsico japon\u00e9s dijo que hab\u00eda algo de verdad en las primeras reflexiones de Heisenberg.<\/p>\n Para Masanao Ozawa, las desigualdades de Heisenberg deber\u00edan ampliarse para incluir, adem\u00e1s de los valores inherentes a la dispersi\u00f3n de las variables f\u00edsicas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/strong>, el efecto de la alteraci\u00f3n del instrumento de medici\u00f3n en l\u00ednea con las ideas iniciales Heisenberg. En 2003, hab\u00eda obtenido diversas desigualdades.<\/p>\n En algunas situaciones experimentales, se deber\u00edan permitir las medidas para separar las dos formulaciones es precisamente lo que anuncia que un grupo de f\u00edsicos en un art\u00edculo publicado en la revista Nature<\/em>.<\/p>\n Un expermientador japon\u00e9s, Yuji Hasegawa, ha unido fuerzas con sus colegas austriacos que utilizan haces de neutrones<\/a> polarizados<\/strong> en la Universidad Tecnol\u00f3gica de Viena. Seg\u00fan la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, los valores del spin de un neutr\u00f3n<\/a> que se miden en dos direcciones ortogonales son precisamente las cantidades combinadas, como son la posici\u00f3n y el \u00edmpetu de una part\u00edcula en una sola direcci\u00f3n. Se pueden realizar mediciones precisas de los valores de los giros, aunque empa\u00f1ados con los errores y una perturbaci\u00f3n inevitable.<\/p>\n Los investigadores encontraron que las desigualdades efectivas cl\u00e1sicas de Heisenberg son violadas, pero las de Ozawa verificadas. Si bien no pone en tela de juicio la interpretaci\u00f3n ortodoxa de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, no hay duda de que cuando se explora con m\u00e1s precisi\u00f3n el mundo cu\u00e1ntico, ya sea con nanotecnolog\u00eda o preguntas relacionadas con la inform\u00e1tica ligada a los ordenadores cu\u00e1nticos, el resultado constituye un desarrollo interesante.<\/p>\n \n \n Dos de los padres fundadores de la teor\u00eda cu\u00e1ntica y su interpretaci\u00f3n f\u00edsica, Werner Heisenberg (izquierda) y Niels Bohr (derecha). \u00a9 AIP Niels Bohr Library<\/p>\n De vez en cuando me gusta dejar aqu\u00ed alg\u00fan que otro trabajo que leo por ah\u00ed y que, trat\u00e1ndose de f\u00edsica o astronom\u00eda, nos trae noticias o nos deja una impresi\u00f3n sobre algunos puntos determinados desde una perspectiva que nos enriquece y nos hacer ver las cosas desde otro \u00e1ngulo diferente.<\/p>\n Que os guste el reportaje.<\/p>\n \n \n![\"\"](\"http:\/\/3.bp.blogspot.com\/-b12X4B6bZWs\/Taormq6ICPI\/AAAAAAAAARE\/B96y-MEaZSw\/s1600\/fisica_cuantica.jpg\")
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Un sustrato f\u00edsico fuera del espacio y el tiempo<\/h3>\n
Una dispersi\u00f3n estad\u00edstica de las medidas intr\u00ednsecas<\/h3>\n
![\"](\"http:\/\/kerchak.com\/wp-content\/uploads\/2012\/01\/heisenberg.jpg\" "\\"heisenberg\\"")
<\/p>\n![\"Yuji](\"http:\/\/kerchak.com\/wp-content\/uploads\/2012\/01\/Yuji_Hasegawa__Masanao_Ozawa.jpg\" "\\"Yuji_Hasegawa__Masanao_Ozawa\\"")
<\/p>\nLa mec\u00e1nica cu\u00e1ntica sigue siendo v\u00e1lida<\/h3>\n
![\"Werner](\"http:\/\/kerchak.com\/wp-content\/uploads\/2012\/01\/Bohr_Heisenberg.jpg\" "\\"Bohr_Heisenberg\\"")
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