Noticias de la Física Cuántica: ‘Testigo Causal’ se proporciona la primera evidencia del indefinido orden causal.
Texto original de AVANEESH PANDEY 03/25/17
Estas palabras que usted está leyendo ahora mismo habían sido escritas antes de que usted pudiera leerlas. Esto podría parecer una perogrullada obvia y una conclusión segura de hacer, dado que sabemos que el Universo nos dice que la causa (en este caso el texto escrito) precede el efecto (el texto siendo leído).
En años recientes, en la medida en que nuestro conocimiento que explora el reino de las partículas subatómicas se ha expandido, los científicos han llegado a darse cuenta que lo que parece ser cierto, en algunos casos, incluso profundamente intuitivo, no siempre es así.
Tome el concepto llamado superposición, por ejemplo. Como lo ejemplificó el condenado felino de Schrödinger, la superposición cuántica es un fenómeno en donde las partículas existen en dos o más estados simultáneamente y que pueden estar en dos sitios al mismo tiempo.
La extrañeza no termina allí. En años recientes, los físicos han también demostrado que esta superposición puede violar la causalidad {ii} — Incluso el orden causal de los eventos pueden estar en superposición. En otras palabras, tal y como la localización de las partículas, el orden de los eventos pueden estar “indefinidos.”
Ahora en un estudio publicado el viernes en el journal Science, un equipo de investigadores ha proporcionado la primera verificación experimental de un proceso con un indefinido orden causal:
“En nuestro experimento, ejecutamos mediciones en una superposición de ordenes causales — sin destruir la coherencia — para adquirir información tanto desde dentro como desde fuera de un ‘proceso no ordenado causalmente,’” los investigadores escribieron en el estudio.
La coherencia cuántica — el estado frágil durante el cual las partículas están superpuestas — dura por solo una fracción de segundo antes de que todo el sistema pierda su coherencia, con lo cual el fenómeno que marca la transición desde el reino cuántico al de la mecánica clásica. El hecho es que un estado de coherencia cuántica es de corta duración y es lo que permite que sepamos que él existe, pero, para los investigadores para los investigadores mirar exactamente y estudiar la superposición presenta una barrera mayor.
Con el fin de vencer este obstáculo, los investigadores implementaron una nueva técnica d medición llamada “testigo causal” — la cual le permitió a ellos ser testigos de la superposición de partículas (en este caso, los fotones colocados en superposición de dos diferentes operaciones cuánticas).
“Para implementar el testigo causal, los físicos necesitan concebir una estrategia que les permita extraer información desde dentro del altamente frágil proceso cuántico sin destruirlo,” en la Universidad de Viena, cuyos investigadores llevaron a cabo el experimento, dijeron en una declaración. “Para hacer esto, ellos usaron otro sistema cuántico para esencialmente izar una bandera cuando el fotón pasó por una de las operaciones cuánticas. Aun cuando esto podría haber colapsado el sistema, los físicos hallaron un nuevo truco para medir en un sistema cuántico adicional mientras mantienen la superposición intacta.”
Al hacer esto, los investigadores fueron capaces de confirmar que los fotones realmente habían pasado a través de ambos operaciones cuánticas en dos ordenes al mismo tiempo — ambos habían ganado y perdido simultáneamente.
“El próximo objetivo del equipo is usar los avances de la nueva tecnología para crear superposiciones en procesos más complejos,” dijo el portavoz de la Universidad en una conferencia. “Esto nos permitirá ver con mayor profundidad en el interactuar de las relaciones causales y la mecánica cuántica.”
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{i} En física, el término causalidad describe la relación entre causas y efectos, es fundamental en todas las ciencias naturales, especialmente en física. En términos generales, la causalidad puede ser estudiada desde varias perspectivas: la filosófica, la de la computación y la estadística.
Texto original de AVANEESH PANDEY 03/25/17
Estas palabras que usted está leyendo ahora mismo habían sido escritas antes de que usted pudiera leerlas. Esto podría parecer una perogrullada obvia y una conclusión segura de hacer, dado que sabemos que el Universo nos dice que la causa (en este caso el texto escrito) precede el efecto (el texto siendo leído).
En años recientes, en la medida en que nuestro conocimiento que explora el reino de las partículas subatómicas se ha expandido, los científicos han llegado a darse cuenta que lo que parece ser cierto, en algunos casos, incluso profundamente intuitivo, no siempre es así.
Tome el concepto llamado superposición, por ejemplo. Como lo ejemplificó el condenado felino de Schrödinger, la superposición cuántica es un fenómeno en donde las partículas existen en dos o más estados simultáneamente y que pueden estar en dos sitios al mismo tiempo.
La extrañeza no termina allí. En años recientes, los físicos han también demostrado que esta superposición puede violar la causalidad {ii} — Incluso el orden causal de los eventos pueden estar en superposición. En otras palabras, tal y como la localización de las partículas, el orden de los eventos pueden estar “indefinidos.”
Ahora en un estudio publicado el viernes en el journal Science, un equipo de investigadores ha proporcionado la primera verificación experimental de un proceso con un indefinido orden causal:
“En nuestro experimento, ejecutamos mediciones en una superposición de ordenes causales — sin destruir la coherencia — para adquirir información tanto desde dentro como desde fuera de un ‘proceso no ordenado causalmente,’” los investigadores escribieron en el estudio.
La coherencia cuántica — el estado frágil durante el cual las partículas están superpuestas — dura por solo una fracción de segundo antes de que todo el sistema pierda su coherencia, con lo cual el fenómeno que marca la transición desde el reino cuántico al de la mecánica clásica. El hecho es que un estado de coherencia cuántica es de corta duración y es lo que permite que sepamos que él existe, pero, para los investigadores para los investigadores mirar exactamente y estudiar la superposición presenta una barrera mayor.
Con el fin de vencer este obstáculo, los investigadores implementaron una nueva técnica d medición llamada “testigo causal” — la cual le permitió a ellos ser testigos de la superposición de partículas (en este caso, los fotones colocados en superposición de dos diferentes operaciones cuánticas).
“Para implementar el testigo causal, los físicos necesitan concebir una estrategia que les permita extraer información desde dentro del altamente frágil proceso cuántico sin destruirlo,” en la Universidad de Viena, cuyos investigadores llevaron a cabo el experimento, dijeron en una declaración. “Para hacer esto, ellos usaron otro sistema cuántico para esencialmente izar una bandera cuando el fotón pasó por una de las operaciones cuánticas. Aun cuando esto podría haber colapsado el sistema, los físicos hallaron un nuevo truco para medir en un sistema cuántico adicional mientras mantienen la superposición intacta.”
Al hacer esto, los investigadores fueron capaces de confirmar que los fotones realmente habían pasado a través de ambos operaciones cuánticas en dos ordenes al mismo tiempo — ambos habían ganado y perdido simultáneamente.
“El próximo objetivo del equipo is usar los avances de la nueva tecnología para crear superposiciones en procesos más complejos,” dijo el portavoz de la Universidad en una conferencia. “Esto nos permitirá ver con mayor profundidad en el interactuar de las relaciones causales y la mecánica cuántica.”
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{i} En física, el término causalidad describe la relación entre causas y efectos, es fundamental en todas las ciencias naturales, especialmente en física. En términos generales, la causalidad puede ser estudiada desde varias perspectivas: la filosófica, la de la computación y la estadística.