martes, 10 de septiembre de 2013

Clásica contra cuántica

Una partícula pasa a través de una sola rendija y a continuación a través de una de las aperturas de una rendija doble. ¿Puede ser determinado el camino sin destruir la estructura de interferencia? Esta fue la primera cuestión debatida por Einstein y Bohr para intentar comprender las novedosas ideas desarrolladas por la física cuántica. Einstein argumentó que la física clásica era suficiente, ya que uno puede determinar la trayectoria de la partícula midiendo la transferencia del momento a partir de la deflexión de la partícula por la primera rendija. En su lugar, Bohr reivindicó que las rendijas, así como la partícula, se comportaban como objetos cuánticos, cuya posición y momento son inciertos, podemos saber la trayectoria que toma la partícula a través de la rendija, o cuan larga es dicha trayectoria, pero no ambas.

¿Entonces, quién tenía razón? Un grupo de científicos ha mostrado que Bohr estaba en lo cierto. En sus experimentos, el equipo reemplazó las rendijas por iones moleculares de hidrógeno-deuterón y los bombardeó con átomos de helio. A medida que los átomos colisionaban con los iones, se intercambiaba un electrón entre el átomo y el ión. Midiendo este intercambio se pudo determinar la posición y orientación de los átomos e iones. La dispersión de los átomos era consistente con la visión de Bohr. Necesitas una descripción cuántica de las rendijas y partículas para comprender los resultados. Sin embargo, los resutlados aún podrían ser correctamente predichos usando las rendijas clásicas, pero solo si la partícula pasa simultáneamente a través de ambos agujeros de la rendija doble y transfiere la mitad de su momento a cada trayectoria.

Via physics.aps

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