Hoy :gato de Schrödinger
Cuando se habla de el "gato de Schrödinger" se está haciendo referencia a una paradoja que surge de un célebre experimento imaginario propuesto por Erwin Schrödinger en el año 1937 para ilustrar las diferencias entre interacción y medida en el campo de la mecánica cuántica.
El experimento mental consiste en imaginar a un gato metido dentro de una caja que también contiene un curioso y peligroso dispositivo. Este dispositivo está formado por una ampolla de vidrio que contiene un veneno muy volátil y por un martillo sujeto sobre la ampolla de forma que si cae sobre ella la rompe y se escapa el veneno con lo que el gato moriría. El martillo está conectado a un mecanismo detector de partículas alfa; si llega una partícula alfa el martillo cae rompiendo la ampolla con lo que el gato muere, por el contrario, si no llega no ocurre nada y el gato continua vivo.
Cuando todo el dispositivo está preparado, se realiza el experimento. Al lado del detector se sitúa un átomo radiactivo con unas determinadas características: tiene un 50% de probabilidades de emitir una partícula alfa en una hora. Evidentemente, al cabo de una hora habrá ocurrido uno de los dos sucesos posibles: el átomo ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido (la probabilidad de que ocurra una cosa o la otra es la misma). Como resultado de la interacción, en el interior de la caja, el gato está vivo o está muerto. Pero no podemos saberlo si no la abrimos para comprobarlo.
Si lo que ocurre en el interior de la caja lo intentamos describir aplicando las leyes de la mecánica cuántica, llegamos a una conclusión muy extraña. El gato vendrá descrito por una función de onda extremadamente compleja resultado de la superposición de dos estados combinados al cincuenta por ciento: "gato vivo" y "gato muerto". Es decir, aplicando el formalismo cuántico, el gato estaría a la vez vivo y muerto; se trataría de dos estados indistinguibles.
La única forma de averiguar qué ha ocurrido con el gato es realizar una medida: abrir la caja y mirar dentro. En unos casos nos encontraremos al gato vivo y en otros muerto. Pero, ¿qué ha ocurrido? Al realizar la medida, el observador interactúa con el sistema y lo altera, rompe la superposición de estados y el sistema se decanta por uno de sus dos estados posibles.
El sentido común nos indica que el gato no puede estar vivo y muerto a la vez. Pero la mecánica cuántica dice que mientras nadie mire en el interior de la caja el gato se encuentra en una superposición de los dos estados: vivo y muerto.
Esta superposición de estados es una consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la materia y su aplicación a la descripción mecanocuántica de los sistemas físicos, lo que permite explicar el comportamiento de las partículas elementales y de los átomos. La aplicación a sistemas macroscópicos como el gato o, incluso, si así se prefiere, cualquier profesor de física, nos llevaría a la paradoja que nos propone Schrödinger.
(http://www.imakinaria.com/wp-content/uploads/2007/09/gato-schrodinger.jpg)
Cita de: Travis en 18 de Enero de 2009, 20:09:08 PM
[...]lo que permite explicar el comportamiento de las partículas elementales y de los átomos.[...]
Pues no lo veo claro :uix:
Cita de: jimmythegreattt en 18 de Enero de 2009, 22:26:55 PM
Cita de: Travis en 18 de Enero de 2009, 20:09:08 PM
[...]lo que permite explicar el comportamiento de las partículas elementales y de los átomos.[...]
Pues no lo veo claro :uix:
Las partículas elementales y pequeñas en general tienen comportamientos extraños.
Por ejemplo, el fenómeno de las rendijas de Young. Cuando hacemos incidir luz sobre una placa con dos agujeros, podemos observar que la luz que sale tiene bandas de interferencia, fáciles de entender si tenemos en cuenta que la luz es una onda:
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/15/Young.gif)
Pues resulta que si hago lo mismo, pero si en vez de luz voy disparando electrones uno a uno y observo como se acumulan en una placa posterior, el patrón que se observa es así:
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7e/Double-slit_experiment_results_Tanamura_2.jpg/200px-Double-slit_experiment_results_Tanamura_2.jpg)
Interferencia, justo como la luz. Lo cual es sorprendente si tenemos en cuenta que, desde la perspectiva clásica del sentido común, al lanzar electrones estamos lanzando "bolitas".
Comportamientos como estos quedan explicados al suponer que el estado de una partícula viene dada por una superposición de estados (como el estado del gato, que es una superposición de vivo y muerto).
Vaya... Que la materia muestre bandas de interferencia me sorprende. Aunque no llego a imaginar cómo pueden los electrones "anularse" (o algo así, no sé cómo decirlo) en un punto P y concentrarse en uno Q, etcétera, como una onda.
¿Cuáles serían los diferentes estados en los que estarían las partículas al mismo tiempo?
http://ciencia-en-red.fisimur.org/fisica/Gato.pdf
Una aclaracion nada mas,se dice que la mecanica cuantica se aplica a lo "muy pequeño"queriendo referirse con esto a escalas atomicas o subatomicas y es cierto, pero esto no implica que no se pueda aplicar tb a objetos macroscopicos,(por ejemplo a un coche en movimiento )solo que en este ultimo caso el pequeño valor de la constante de planck 6.63*10e-34 J*s ,creo recordar,hace que su comportamiento cuantico sea despreciable en el "mundo macroscopico".
Lo más raro con diferencia de la mecánica cuántica es la indeterminación de Heisenberg. Una indeterminación teórica, es decir, inherente a la naturaleza. No existe el determinismo. Por lo tanto, no existe el destino. Sólo existen, eso sí, esperanzas matemáticas, que es en definitiva lo que vemos en el mundo macroscópico, donde todo converge en un aparente determinismo. Lo que me gustaría saber es si existirá algún fenómeno sujeto a caos, es decir, muy sensible a pequeñas variaciones en las condiciones iniciales. Ahí se comprobaría la parte aleatoria en todo su esplendor.
Otra cosa curiosa con la que al parecer alucinan todos los físicos es el método por el que Heisenberg modelizó la función de onda. Una cosa rara con tablas y matrices completamente anti-intuitiva. Por eso se usa más la ecuación de Schrödinger.
El puto amo.
(http://img477.imageshack.us/img477/6254/erwinschrdingerbg6.jpg)
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:02:52 AM
Lo que me gustaría saber es si existirá algún fenómeno sujeto a caos, es decir, muy sensible a pequeñas variaciones en las condiciones iniciales. Ahí se comprobaría la parte aleatoria en todo su esplendor.
¿A qué te refieres exactamente con eso?
Cita de: Ladril en 20 de Enero de 2009, 00:12:49 AM
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:02:52 AM
Lo que me gustaría saber es si existirá algún fenómeno sujeto a caos, es decir, muy sensible a pequeñas variaciones en las condiciones iniciales. Ahí se comprobaría la parte aleatoria en todo su esplendor.
¿A qué te refieres exactamente con eso?
Las pequeñas variaciones de lo que ocurre en el mundo microscópico son imperceptibles en el macroscópico, porque el número de partículas es tan grande en comparación con su varianza que todo acaba por converger a las leyes físicas "newtonianas". Pero me preguntaba si podían encontrarse sistemas físicos en los que no se cumpliera esto, sino que cualquier pequeña variación en el microscópico tuviera grandes repercusiones en el macroscópico. En matemáticas cuando una pequeña variación en las condiciones iniciales genera una variación grande, se habla de caos.
Supongo que lo que digo se puede ver en las tormentas y sistemas similares, por ejemplo, pero no lo tengo muy claro.
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:24:24 AM
En matemáticas cuando una pequeña variación en las condiciones iniciales genera una variación grande, se habla de caos.
Supongo que lo que digo se puede ver en las tormentas y sistemas similares, por ejemplo, pero no lo tengo muy claro.
¿Quieres decir que si hay manifestaciones físicas del fenómeno matemático conocido como caos? Creía que era obvio que si.
Cita de: Ladril en 20 de Enero de 2009, 00:32:24 AM
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:24:24 AM
En matemáticas cuando una pequeña variación en las condiciones iniciales genera una variación grande, se habla de caos.
Supongo que lo que digo se puede ver en las tormentas y sistemas similares, por ejemplo, pero no lo tengo muy claro.
¿Quieres decir que si hay manifestaciones físicas del fenómeno matemático conocido como caos? Creía que era obvio que si.
Las manifestaciones físicas de las que hablas van más enfocadas a los fractales y a sistemas dinámicos condicionales sobre poblaciones. Yo hablo de caos aplicado desde una escala cuántica a una normal.
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:35:10 AM
Las manifestaciones físicas de las que hablas van más enfocadas a los fractales y a sistemas dinámicos condicionales sobre poblaciones
Poblaciones, tormentas, economía, muelles forzados o mil cosas más xD
Mañana seguimos hablando del tema.
Cita de: Ladril en 20 de Enero de 2009, 00:43:20 AM
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:35:10 AM
Las manifestaciones físicas de las que hablas van más enfocadas a los fractales y a sistemas dinámicos condicionales sobre poblaciones
Poblaciones, tormentas, economía, muelles forzados o mil cosas más xD
Mañana seguimos hablando del tema.
Si hablamos de poblaciones y economía, será que no me has entendido lo más mínimo. :-|
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:45:37 AM
Cita de: Ladril en 20 de Enero de 2009, 00:43:20 AM
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:35:10 AM
Las manifestaciones físicas de las que hablas van más enfocadas a los fractales y a sistemas dinámicos condicionales sobre poblaciones
Poblaciones, tormentas, economía, muelles forzados o mil cosas más xD
Mañana seguimos hablando del tema.
Si hablamos de poblaciones y economía, será que no me has entendido lo más mínimo. :-|
No, no, te he entendido. Pero es que es muy tarde para ponerme a hablar del tema de la cuántica X-D
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:35:10 AM
Yo hablo de caos aplicado desde una escala cuántica a una normal.
No creo que eso se pueda dar.
El caos se basa en que una pequeña variación de las condiciones iniciales genera grandes cambios a la larga. Sin embargo, un sistema macroscópico está formado por millones de millones de átomos, y una pequeña variación en el estado cuántico de uno de ellos no puede inducir una variación visible a nivel macroscópico.
De hecho, un sistema macroscópico tiene un número enorme de posible de estados cuánticos que están cambiando de uno a otro continuamente, de forma rápida y al azar. A nivel cuántico, no es que haya "pequeñas variaciones", es que es un cachondeo. Una medida macroscópica solo puede considerar promedios de las características de estos millones de estados cuánticos.
Y de todos esos posibles estados entre los que el sistema se está "moviendo" surge el concepto de la entropía, que es el logaritmo del número de microestados posibles (por una constante).
Cita de: Ladril en 20 de Enero de 2009, 22:13:46 PM
Cita de: Safer en 20 de Enero de 2009, 00:35:10 AM
Yo hablo de caos aplicado desde una escala cuántica a una normal.
No creo que eso se pueda dar.
El caos se basa en que una pequeña variación de las condiciones iniciales genera grandes cambios a la larga. Sin embargo, un sistema macroscópico está formado por millones de millones de átomos, y una pequeña variación en el estado cuántico de uno de ellos no puede inducir una variación visible a nivel macroscópico.
De hecho, un sistema macroscópico tiene un número enorme de posible de estados cuánticos que están cambiando de uno a otro continuamente, de forma rápida y al azar. A nivel cuántico, no es que haya "pequeñas variaciones", es que es un cachondeo. Una medida macroscópica solo puede considerar promedios de las características de estos millones de estados cuánticos.
Pero eso es lo que yo he dicho antes sobre que todo converge aproximadamente a las leyes newtonianas.
Cuando se habla de caos y de la DSCI (Dependencia Sensitiva a las Condiciones Iniciales), no se puede hablar de promedios, porque hablar de promedios es hablar de una determinada distribución de probabilidad, y en presencia de caos las distribuciones de probabilidad son múltiples y además condicionadas.
Es decir, el problema no es la cantidad de partículas, porque los sistemas caóticos no cumplen con el Teorema del Límite Central (da igual que aumentes el número de observaciones. Nunca te aproximarás a la media promediando los resultados de todas las iteraciones). En un sistema cuántico sujeto a caos, cada iteración debería acabar en un fenómeno macroscópico diferente. Y por eso pensé después que las tormentas tal vez se comportan así, ya que las trayectorias de los relámpagos son completamente erráticas a pesar de que las condiciones iniciales no varíen sustancialmente.
Cita de: Safer en 21 de Enero de 2009, 00:07:54 AM
Es decir, el problema no es la cantidad de partículas, porque los sistemas caóticos no cumplen con el Teorema del Límite Central (da igual que aumentes el número de observaciones. Nunca te aproximarás a la media promediando los resultados de todas las iteraciones). En un sistema cuántico sujeto a caos, cada iteración debería acabar en un fenómeno macroscópico diferente. Y por eso pensé después que las tormentas tal vez se comportan así, ya que las trayectorias de los relámpagos son completamente erráticas a pesar de que las condiciones iniciales no varíen sustancialmente.
Pero precisamente, eso te digo. Un sistema está sometido continuamente a millones de iteraciones, emergiendo un patrón medio que podemos medir macroscópicamente, por eso digo que no creo que se de el tipo de caos que tú dices. No se si me explico.
En cuanto a las tormentas... de hecho creo que uno de desarrolladores de la teoría del caos fue un meteorólogo, ¿no? Lorenz, creo que se llamaba.
Estoy casi seguro de que el caos gobierna el funcionamiento errático de estos chismes.
http://www.pataplaf.com/images/P/bola-rayos-grande.jpg
También creo que los rayos globulares aparecen por ese motivo.
http://ram.meteored.com/numero11/imagenes/bola7.jpg
Y sí, Lorentz fue un investigador de estos fenómenos. El atractor de Lorentz es bastante famoso.
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hoy;
el entrelazamiento cuanticoEl entrelazamiento cuántico (quantum entanglement, en inglés), es una propiedad predicha en 1935 por Einstein, Podolsky y Rosen (en lo sucesivo EPR) en su formulación de la llamada paradoja EPR. Es un fenómeno cuántico, sin equivalente clásico, en el cual los estados cuánticos de dos o más objetos se deben describir haciendo referencia a los estados cuánticos de todos los objetos del sistema, incluso si los objetos están separados espacialmente. Esto lleva a correlaciones entre las propiedades físicas observables. Por ejemplo, es posible preparar (enlazar) dos partículas en un solo estado cuántico de forma que cuando se observa que una gira hacia arriba la otra siempre girará hacia abajo, pese a la imposibilidad de predecir, según los postulados de la mecánica cuántica, qué estado cuántico se observará.
Esas fuertes correlaciones hacen que las medidas realizadas sobre un sistema parezcan estar influenciando instantáneamente otros sistemas que están enlazados con él, y sugieren que alguna influencia se tendría que estar propagando instantáneamente entre los sistemas, a pesar de la separación entre ellos.
No obstante, no parece que se pueda transmitir información clásica a velocidad superior a la de la luz mediante el entrelazamiento porque no se puede transmitir ninguna información útil a más velocidad que la de la luz. Sólo es posible la transmisión de información usando un conjunto de estados entrelazados en conjugación con un canal de información clásico, también llamado teleportación cuántica. Mas, por necesitar de ese canal clásico, la información útil no podrá superar la velocidad de la luz.
El entrelazamiento cuántico fue en un principio planteada por sus autores (Einstein, Podolsky y Rosen) como un argumento en contra de la mecánica cuántica, en particular con vistas a probar su incompletitud puesto que se puede demostrar que las correlaciones predichas por la mecánica cuántica son inconsistentes con el principio del realismo local que dice que cada partícula debe tener un estado bien definido, sin que sea necesario hacer referencia a otros sistemas distantes.
Con el tiempo se ha acabado definiendo como uno de los aspectos más peculiares de esta teoría, especialmente desde que el físico norirlandés John S. Bell diera un nuevo impulso a este campo en los años 60 gracias a un refinado análisis de las sutilezas que involucra el entrelazamiento. La propiedad matemática que subyace a la propiedad física de entrelazamiento es la llamada no separabilidad. Además, los sistemas físicos que sufren entrelazamiento cuántico son típicamente sistemas microscópicos (todos los que se conocen de hecho lo son), pues en el ámbito macroscópico esta propiedad se pierde en general debido al fenómeno de la decoherencia.
El entrelazamiento es la base de tecnologías en fase de desarrollo tales como la computación cuántica o la criptografía cuántica, y se ha utilizado en experimentos de teleportación cuántica.
mas:http://es.wikipedia.org/wiki/Entrelazamiento_cu%C3%A1ntico
Por si no queda claro:
YouTube
- Entrelazamiento cuántico
(http://www.youtube.com/watch?v=fZkkl4n2CrQ)
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el que diga que la mecanica cuantica no es rara,me lo cargo :roto2: