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por�Alessandro Fedrizzi�y�Massimiliano Proietti del�Sitio�Web�TheConversation
traducci�n de
Adela Kaufmann � �
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Flickr, CC BY-SA � � � Los hechos alternativos se est�n extendiendo como un virus en toda la sociedad.�Ahora parece que incluso han infectado la ciencia, al menos el reino qu�ntico. � Esto puede parecer contrario a la intuici�n.�Despu�s de todo, el m�todo cient�fico se basa en las nociones confiables de observaci�n, medici�n y repetibilidad.�Un hecho, seg�n lo establecido por una medici�n, debe ser objetivo, de modo que todos los observadores puedan estar de acuerdo con �l.� � Pero en un art�culo (Experimental Test of Local Observer Independence) publicado recientemente en�Science Advances, mostramos que, en el micromundo de �tomos y part�culas que se rige por las extra�as reglas de la mec�nica qu�ntica, dos observadores diferentes tienen derecho a sus propios hechos. � En otras palabras, de acuerdo con nuestra mejor teor�a de los componentes b�sicos de la naturaleza misma, los hechos pueden ser subjetivos. � Los observadores son jugadores poderosos en el mundo qu�ntico.�Seg�n la teor�a, las part�culas pueden estar en varios lugares o estados a la vez, esto se llama superposici�n. � Pero curiosamente, este es solo el caso cuando no se observan.�En el segundo se observa un sistema qu�ntico, seleccionando una ubicaci�n o estado espec�fico, rompiendo la superposici�n. � El hecho de que la naturaleza se comporte de esta manera se ha demostrado varias veces en el laboratorio, por ejemplo, en el famoso�experimento de la doble rendija�(ver video a continuaci�n): � �
� � En 1961, el f�sico�Eugene Wigner�propuso un provocativo experimento de pensamiento. � Se pregunt� qu� suceder�a al aplicar la mec�nica qu�ntica a un observador que se est� observando a simismo.
Cuando Wigner y el amigo comparen las notas m�s adelante, insistir�n en que vieron resultados definitivos para cada lanzamiento de moneda.�Wigner, sin embargo, no estar� de acuerdo cada vez que observe a un amigo y a una moneda en una superposici�n. � Esto presenta un enigma.
Wigner originalmente no consideraba esta gran paradoja, argument� que ser�a absurdo describir a un observador consciente como un objeto qu�ntico. � Sin embargo, m�s tarde se�apart� de esta visi�n, y de acuerdo con los libros de texto formales sobre mec�nica qu�ntica,�la descripci�n es perfectamente v�lida. � � � � El experimento � El escenario ha sido durante mucho tiempo un interesante experimento mental. � �Pero refleja la realidad...? � Cient�ficamente, ha habido poco progreso en esto hasta hace muy poco, cuando�Časlav Brukner�de la Universidad de Viena demostr� que, bajo ciertos supuestos, la idea de Wigner�puede usarse para probar formalmente�que las�mediciones en mec�nica qu�ntica son�subjetivas�para los observadores... � Brukner propuso una forma de probar esta noci�n traduciendo el escenario amigo de Wigner en un marco�establecido por�primera vez�por el f�sico�John Bell�en 1964. � Brukner consider� dos pares de Wigners y amigos, en dos cajas separadas, realizando mediciones en un estado compartido, dentro y fuera de su respectiva caja. � Los resultados se pueden resumir para utilizarlos en �ltima instancia para evaluar la llamada "desigualdad de Bell".
Ahora, por primera vez, realizamos esta prueba experimentalmente en la�Universidad Heriot-Watt�de Edimburgo, en una computadora qu�ntica a peque�a escala, compuesta por tres pares de fotones enredados. � El primer par de fotones representa las monedas, y los otros dos se utilizan para lanzar la moneda, midiendo la polarizaci�n de los fotones, dentro de su respectiva caja. � Fuera de las dos cajas, quedan dos fotones en cada lado que tambi�n se pueden medir.� � �
Investigadores con experimento. � � A pesar de utilizar�tecnolog�a qu�ntica de vanguardia, tom� semanas recopilar datos suficientes de solo seis fotones para generar estad�sticas suficientes. � Pero eventualmente logramos demostrar que la mec�nica qu�ntica podr�a ser incompatible con la suposici�n de hechos objetivos - violamos la desigualdad. � La teor�a, sin embargo, se basa en algunos supuestos. � Estos incluyen que los resultados de la medici�n no est�n influenciados por las se�ales que viajan por encima de la velocidad de la luz y que los observadores son libres de elegir qu� mediciones realizar.�Ese puede o no puede ser el caso. � Otra pregunta importante es si los fotones individuales pueden considerarse ser observadores.� � En la propuesta de la teor�a de Brukner, los observadores no necesitan ser conscientes, simplemente deben poder establecer hechos en forma de un resultado de medici�n. � Por lo tanto, un detector inanimado ser�a un observador v�lido.�Y la mec�nica qu�ntica de los libros de texto no nos da ninguna raz�n para creer que un detector, que puede hacerse tan peque�o como unos pocos �tomos, no debe describirse como un objeto qu�ntico como un fot�n. � Tambi�n es posible que la mec�nica qu�ntica est�ndar no se aplique a grandes escalas de longitud, pero probar eso es un problema separado. � �
Puede haber � � Por lo tanto, este experimento muestra que, al menos para los modelos locales de mec�nica qu�ntica, necesitamos repensar nuestra noci�n de 'objetividad'... � Los hechos que experimentamos en nuestro mundo macrosc�pico parecen permanecer seguros, pero surge una pregunta importante sobre c�mo las interpretaciones existentes de la mec�nica qu�ntica pueden acomodar hechos subjetivos. � Algunos f�sicos ven estos nuevos desarrollos como interpretaciones reforzadoras que permiten que ocurra m�s de un resultado para una observaci�n, por ejemplo,�la existencia de universos paralelos�en los que ocurre cada resultado. � Otros lo ven como evidencia convincente de teor�as intr�nsecamente dependientes del observador, como el�Bayesianismo Qu�ntico, en el que las acciones y experiencias de un agente son preocupaciones centrales de la teor�a.� � Pero otros toman esto como un fuerte indicador de que quiz�s la mec�nica qu�ntica se descompondr� por encima de ciertas escalas de complejidad.�Claramente, estas son preguntas profundamente filos�ficas sobre la naturaleza fundamental de la realidad. � Cualquiera sea la respuesta, le espera un futuro interesante. � � � |
