martes, 4 de junio de 2013

Mayor precisión para mayor predictibilidad

Investigadores de la Universidad de Griffith han demostrado que, al contrario de lo que el principio de incertidumbre de Heisenberg pueda sugerir, las propiedades de una partícula tales como posición y momento puede ser medidas simultáneamente con gran precisión. Pero eso tiene un coste.

Los investigadores han declarado que su trabajo representa un importante avance en la comprensión cuantitativa y verificación experimental de la complementareidad. Argumentalmente el principio básico más importante de la mecánica cuántica.

En mecánica cuántica a menudo se piensa que puedes estimar de forma precisa la velocidad a la que se mueve un electrón, o dónde está exactamente, pero no al mismo tiempo. El argumento es que propiedades tales como posición y velocidad requieren de de dispositivos físicamente incompatibles o "complementarios" para su medición precisa y por tanto, cualquier dispositivo usado para realizar mediciones simultáneas dará estimaciones inherentemente imprecisas. Este argumento fue lanzado por Einstein en 1935, quien dio un ejemplo donde la posición y la velocidad pueden ser medidos de forma precisa al mismo tiempo, explotando las correlaciones cuánticas con una segunda partícula.

El equipo de investigación afirmó que es importante resaltar que esta conclusión no está en conflicto directo con el bien conocido principio de incertidumbre de Heisenberg, el cual requiere solo que la posición y la velocidad no puedan ser predichas de antemano con precisión, pero esto deja abierta la importante cuestión de si cualquier restricción cuántica se aplica a medidas simultáneas.

Se ha verificado experimentalmente que Einstein está en lo correcto al usar las propiedades de polarización de fotones en lugar de la posición y la velocidad. Pero también se ha mostrado que en un alto grado de precisión conjunta no es gratis; es posible solo si los resultados de la medición son lo suficientemente impredecibles, cuantificados por una nueva generalización de la relación de incertidumbre de Heisenberg. Como el principio de incertidumbre subyace en muchos aspectos de la tecnología de la información cuántica, desde la verificación de entrelazamiento a la generación de números aleatorios para la seguridad de la criptografía cuántica, este trabajo tiene implicaciones en todas esas áreas.

Via Science Newsline

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