viernes, 18 de octubre de 2013

Rescatando a Heisenberg

La concepción popular del principio de incertidumbre de Heisenberg es que la medición es inevitablemente invasiva. Perturbamos un objeto cuando lo observamos, introduciendo así el error en las subsiguientes mediciones. sin embargo, recientes experimentos reclaman haber obtenido errores de medición por debajo del límite de Heisenberg. Para aclarar esta aparente contradicción, un nuevo estudio informa de una nueva formulación del principio de incertidumbre en la cual la alteración de las mediciones depende del rendimiento del dispositivo de medición, el cual es cuantificado como el máximo cambio posible en el estado del objeto.

Los físicos a menudo caracterizan el principio de incertidumbre en términos de cómo es preparado el estado de la partícula. Por ejemplo, situar una partícula en una pequeña caja nos permite saber su posición con bastante precisión, pero deja el momento con un amplio rango de posibles valores. Otra forma de verlo es mediante los efectos de la medición. Heisenberg por si mismo dio un ejemplo de un microscopio que dispersa fotones de una partícula para medir su posición. Cuanto menor sea la longitud de onda del fotón, más precisa podrá ser la medición de la partícula, pero también mayor será la alteración en el momento de la partícula. Sin embargo, el reciente estudio con lo que se conoce como medidas "débiles" parece indicar que las alteraciones pueden ser menores de lo que Heisenberg había predicho.

El equipo de investigación cree que no hay contradicción alguna aquí, sino tan solo un malentendido acerca de cómo caracterizar los efectos de la medición. Previamente, los errores inducidos por la medición han sido calculados sobre una base de estado por estado, mediante la comparación del estado de un sistema antes y después de la medida. Pero los investigadores muestran que considerar el error de medición de forma independiente al estado, mediante algún tipo de proceso de calibración en el dispositivo de medición, lleva a límites en línea con el principio de incertidumbre.

Via physics.aps

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