martes, 11 de julio de 2006

Variables Ocultas y Desigualdad de Bell


Curiosamente no todo el mundo tiene claro qué sucede con la "teoría" de variables ocultas y el choque que existía con la interpretación de la mecánica cuántica.
Este asunto está resurgiendo gracias al interés que se está despertando por el "entrelazamiento" en los procesos de computación cuántica. De este tipo de procesos hablaré más adelante, en otro "Post"
Intentaré hacer un resumen, sin mucho rigor matemático (más que nada porque no es nada sencillo).
En el año 1964 John Bell propuso una forma matemática para poder comprobar la paradoja EPR, es decir la paradoja planteada por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935.
Bell demostró matemáticamente que ciertas desigualdades son ciertas si las críticas de EPR son correctas y no se cumplían si eran falsas. Por otro lado se demostró que las propuestas de la teoría de variables ocultas y las de la cuántica eran mutuamente excluyentes. Es decir, o bien existen variables ocultas o bien el artículo de EPR es falso, y existe la posibilidad de colapso de una función de onda entrelazada, independientemente del envío de señales de un punto a otro de la misma.
Juntando ambos resultados tenemos que si conseguimos montar experimentos que demuestren que las desigualdades de Bell son ciertas o son falsas, conseguiremos por fin librarnos o no de la cuántica.
Se han propuesto y montado varios experimentos que probaban el test de BELL, algunos ejemplos son:
Freedman and Clauser, 1972. Los primeros en probar la desigualdad.
Aspect, 1981-2. Se hicieron tres test de BELL, usando Calcio.
Tittel and the Geneva group, 1998. Aquí se demostró qeu la distancia no afecta al "entrelazamiento"
Weihs. En 1998, Gregor Weihs y un equipo de Innsbruck, liderado por Anton Zeilinger, se realizó un ingenioso experimento que cerraba definitivamente el bucle de localidad, mejorando el de Aspect en 1982. Se seleccionó un detector que usaba un procedimiento cuántico que garantizaba la aleatoriedad. Se comprobó que se violaba la desigualdad en 30 ordenes de magnitud, y las curvas de coincidencia coincidían con las predichas por la mecánica cuántica.
El artículo original de este último experimento está disponible en Phys. Rev. Lett. 81, 5039–5043 (1998)
Aún así podreis ver muchos sitios en los que se dice que la cuestión no está aún cerrada, y, aunque en la ciencia nunca se puede decir que algo es seguro completamente, parece bastante razonable continuar con la mecánica cuántica tal y como la conocemos.

En el esquema tenemos un experimento modelo para proba la desigualdad de Bell. La fuente S emite un par de fotones entrelazados, en dos direcciones opuestas. Cada fotón se encuentra a un polarizador cuya orientación puede ser determinada por el observador. Las señales de salida son detectadas y las coincidencias se cuentan con el monitor CM.
Otros enlaces de interés:
Artículo Original EPR
Artículo de Bell
Artículo de Aspect
Artículo del grupo de Innsbruck
Explicación del teorema de BELL

5 comentarios:

donlockwood dijo...

Uf, que difícil me suena esto. De todas formas los enlaces que has puesto tienen buena pinta.

Ya te contaré.

Ramon Marquès dijo...

Yo entiendo que para que la desigualdad de Bell y el experimento de Aspect sean comprensibles hay que contar con un dimensión , a la que yo llamo campo puro o primordial, donde la comunicación es instantánea. Este campo es el que confiere la información y el orden, y las variables ocultas, pero éstas no pueden detectarse matemáticamente, porque este campo está más allá de las Matemáticas. Ramon Marqués

Unknown dijo...

Hola!
Os dejo aquí una charla que explica de forma clara y precisa (sin matemáticas) el corazón de la mecánica cuántica, es decir, el entrelazamiento.

http://www.youtube.com/watch?v=hs1zv84fA3U

Un saludo

Unknown dijo...

Hola!
Os dejo aquí una charla que explica de forma clara y precisa (sin matemáticas) el corazón de la mecánica cuántica, es decir, el entrelazamiento.

http://www.youtube.com/watch?v=hs1zv84fA3U

Un saludo

Unknown dijo...

Hola!
Os dejo aquí una charla que explica de forma clara y precisa (sin matemáticas) el corazón de la mecánica cuántica, es decir, el entrelazamiento.

http://www.youtube.com/watch?v=hs1zv84fA3U

Un saludo