Artículo publicado el 1 de noviembre de 2012 en la Universidad de Bristol

¿De qué está hecha la luz, de ondas o de partículas? Esta pregunta básica ha fascinado a los físicos desde los primeros días a de la ciencia. La mecánica cuántica predice que los fotones, partículas de luz, son tanto ondas como partículas, simultáneamente. Según se informa en Science, físicos de la Universidad de Bristol han ofrecido una nueva demostración de esta dualidad onda-partícula de los fotones, conocida como “un verdadero misterio de la mecánica cuántica” por el ganador del premio Nobel Richard Feynman.

La historia de la ciencia está marcada por un intenso debate entra las teorías ondulatoria y corpuscular de la luz. Isaac Newton fue el principal defensor de la teoría corpuscular, mientras que James Clerk Maxwell y su tremendamente exitosa teoría del electromagnetismo, daban apoyo a la teoría ondulatoria. Sin embargo, las cosas cambiaron drásticamente en 1905, cuando Einstein demostró que era posible explicar el efecto fotoeléctrico (que había seguido siendo un misterio hasta ese momento) usando la idea de que la luz está hecha de partículas: los fotones. Este descubrimiento tuvo un gran impacto en la física, dado que contribuyó enormemente al desarrollo de la mecánica cuántica, la teoría científica más precisa jamás desarrollada.

Quantum Physics for Dummies © by Shiny Things

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Artículo publicado por Časlav Brukner el 11 de julio de 2011 en APS

¿Puede la teoría cuántica derivarse a partir de principios más fundamentales?

Sabemos cómo usar las “reglas” de la física cuántica para construir láseres, microchips y plantas de energía nuclear, pero cuando los estudiantes cuestionan las propias reglas, la mejor respuesta que damos a menudo es, “El mundo parece funcionar así”. Pero, ¿por qué hay salidas individuales en una medida cuántica aleatoria? ¿Cuál es el origen de la Ecuación de Schrödinger? En un artículo¹ que aparece en Physical Review A, Giulio Chiribella del Instituto Perimeter en Waterloo, Canadá, y Giacomo Mauro D’Ariano y Paolo Perinotti de la Universidad de Pavía en Italia, ofrecen un marco de trabajo en el cual responder estas penetrantes cuestiones. Demuestran que haciendo seis suposiciones básicas sobre cómo se procesa la información, pueden derivar la teoría cuántica. (Hablando con propiedad, su derivación sólo se aplica a sistemas que pueden construirse a partir de un número finito de estados cuánticos, tales como el espín). En este sentido, el trabajo de Chiribella et al. sigue el espíritu de la creencia de John Wheeler de que se obtiene “del bit”, en otras palabras, que nuestra visión del universo se construye a partir de bits de información, y que las reglas de cómo puede obtenerse dicha información determinan el “sentido” de lo que llamamos partículas y campos.

Figura 1 © Crédito Alan Stonebraker

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