Físico de la Universidad de Toronto resuelve una paradoja cuántica

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Los físicos cuánticos de la Universidad de Toronto, Jeff Lundeen y Aephraim Steinberg han demostrado que la paradoja de Hardy, una propuesta que ha confundido a los físico durante una década, puede confirmarse y finalmente resolverse, una tarea que había sido aparentemente imposible de realizar.

“Durante casi un siglo, la interpretación más extendida de la mecánica cuántica sugiere que todo es incierto hasta que lo observamos, y que la observación inevitablemente altera la realidad”, dijo Steinberg.

“No obstante, en la década de 1990, una técnica conocida como “medida libre de interacción” parecía prometer la capacidad de “ver sin observar”, como un artículo de Scientific American dijo en ese momento. Pero cuando Lucien Hardy propuso que nunca se podría hacer una deducción fiable de eventos pasados que no hubiesen sido observados de forma directa, surgió una paradoja la cual sugería que cada vez que se intenta razonar sobre el pasado de esta forma, llegaríamos a un error”.

A lo largo de caso dos años de trabajo, Steinberg y el entonces estudiante Jeff Lundeen, ahora investigador asociado en el Consejo de Investigación Nacional de Canadá, construyeron un complejo experimento óptico cuántico y desarrollaron nuevas herramientas teóricas. en esencia, combinaron la Paradoja de Hardy con una nueva teoría conocida como medida débil propuesta por el físico de la Universidad de Tel Aviv Yakir Aharonov, demostrando que, en cierto sentido, se puede de hecho hablar sobre el pasado, resolviendo la paradoja.

La medida débil es una herramienta por la cual la presencia de un detector es menor que el nivel de incertidumbre alrededor de lo que se está midiendo, por lo que existe un impacto imperceptible en el experimento.

“Encontramos que las conclusiones aparentemente paradójicas en la Paradoja de Hardy Paradox pueden, de hecho, verificarse experimentalmente”, dijo Steinberg, “dado que el uso de la medida débil elimina la contradicción”.

“Hasta hace poco parecía imposible llevar a cabo la propuesta de Hardy, muchos menos confirmar o resolver la paradoja”, añade. “Por fin hemos sido capaces de hacerlo y aplicar los métodos de Aharonov al problema, demostrado que existe una forma, incluso en la mecánica cuántica, en la que se puede discutir de forma bastante consistente eventos pasados incluso después de que hayan concluido. La medida débil encuentra lo que hay allí sin perturbarlo”.

Los hallazgos se publican en un artículo titulado Experimental Joint Weak Measurement on a Photon Pair as a Probe of Hardy´s Paradox en el ejemplar del 16 de enero de la revista Physical Review of Letters at http://link.aps.org/abstract/PRL/v102/e020404.

La investigación estuvo patrocinada con apoyo del consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá, Quantum Works, el Instituto Canadiense de Innovaciones Fotónicas y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada.


Autor: Sean Bettam
Fecha Original: 14 de enero de 2009
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