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La regla de Born se incumple en un experimento de doble rendija modificado | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
El experimento de doble rendija ilustra la dualidad onda-partícula. El patrón de interferencia desaparece al colocar un detector en una de las rendijas. ¿Qué pasa si se coloca un segundo detector en la otra? Según la regla de Born no debería cambiar nada, ya que si se detecta una partícula en una rendija, entonces no ha pasado por la otra. Sin embargo, James Q. Quach (ICFO, Barcelona, España) ha hecho los cálculos y resulta que hay un cambio observable. Para ello ha usado la formulación mediante integrales de camino de Feynman, incluyendo tanto las trayectorias clásicas como las no clásicas. Un resultado muy claro de la indistinguibilidad en mecánica cuántica.
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Nuevos logros chinos en comunicación cuántica vía satélite | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
Mozi, el satélite de comunicaciones cuánticas chino logró el “récord de distancia en la distribución de fotones entrelazados vía satélite” (LCMF, 15 Jun 2017). También conocido como QSS (Quantum Science Satellite), sus siguientes pasos eran obvios, demostrar el teletransporte cuántico de información y la distribución cuántica de claves; ambos logros se publican esta semana en Nature. El teletransporte se ha logrado en una distancia récord de 1400 km, con una fidelidad media de 0,80 ± 0,01 (el límite clásico es 2/3 = 0,66). La distribución cuántica de claves se ha logrado en una distancia de 1200 km, con un tasa de 1,1 kbits/s (se logran 40,2 kbits/s en 530 km).
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Aseveraciones acientíficas y mecánica cuántica. ER=EPR, Susskind y el estado real del debate determinista.

estudiarfisica.com

Hace cosa de un año me preguntaron cuáles eran, a mi criterio, las ideas erróneas (en el sentido de que son falsas o no están establecidas) que tenía más riesgo de adquirir un aficionado a la física teórica mediante libros de divulgación, e hice el siguiente listado:

  • A: No es posible definir un sistema de referencia con el que puedan compararse en perfecto acuerdo todos los observadores.
  • B: El universo comenzó siendo un punto y ha ido aumentando su volumen desde entonces.
  • C: La naturaleza es aleatoria.
  • D: La realidad no existe.
  • E: Todo aquello que entra en un agujero negro lo hace sin dejar rastro en el exterior.
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Un observador cuántico de lo más útil

culturacientifica.com
paradoja del gato de Schrödinger, en la que el papel del observador humano determina el destino del gato encerrado en la caja. Sin embargo el papel del observador en mecánica cuántica es real. Tanto que un grupo de investigadores, encabezado por Robert Biele, de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ha conseguido controlar los flujos térmicos y eléctricos en un dispositivo de tamaño nanoscópico por medio de observaciones cuánticas locales.
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Teletransportación cuántica

www.comoves.unam.mx
Los habitantes de la ciudad de méxico podríamos ser los más fervientes partidarios de una línea de investigación en física que se ha estado desarrollando en años recientes: la teletransportación cuántica. ¡cómo me gustaría poder trasladarme instantáneamente de un lugar a otro simplemente oprimiendo un botón, sin tener que padecer el tráfico de esta ciudad ni la mala educación de sus automovilistas! ¿será posible? ¿estará próximo el día en que podamos prescindir de nuestros vehículos y trasladarnos a donde sea instantáneamente?
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Récord de distancia en la distribución de fotones entrelazados vía satélite | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
2 months ago
En agosto de 2016 China puso en órbita el primer satélite de comunicaciones cuántico (QSS, siglas de Quantum Science Satellite), llamado Mozi (Micius en inglés). Se publica en Science su primer éxito, enviar dos fotones entrelazados a dos estaciones terrestres (dos telescopios) alejados entre sí 1203 km. En las Islas Canarias ya se logró a una distancia de 143 km. Usando fibras ópticas se ha logrado alcanzar los 600 km. Por ello, los científicos chinos han logrado el récord actual de distancia en un experimento de entrelazamiento cuántico.
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El entrelazamiento cuántico y el transporte de oxígeno en la mioglobina | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
2 months ago
Las proteínas son macromoléculas en las que los efectos cuánticos, como el entrelazamiento, suelen ser poco relevantes. El grupo hemo en la mioglobina es una excepción, como muestra un estudio computacional basado en la teoría del funcional densidad publicado en PNAS.
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A classic quantum test could reveal the limits of the human mind

www.newscientist.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
3 months ago

The boundary between mind and matter could be tested using a new twist on a well-known experiment in quantum physics.

Over the past two decades, a type of experiment known as a Bell test has confirmed the weirdness of quantum mechanics – specifically the “spooky action at a distance” that so bothered Einstein.

Now, a theorist proposes a Bell test experiment using something unprecedented: human consciousness. If such an experiment showed deviations from quantum mechanics, it could provide the first hints that our minds are potentially immaterial.

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Cuántica y relatividad por todas partes - Cuaderno de Cultura Científica

culturacientifica.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
3 months ago

Aunque la cuántica trata de la “física de lo muy pequeño” y la relatividad “de lo muy rápido” no es cierto que sus efectos sólo se perciban en el mundo microscópico o a velocidades próximas a la de la luz, respectivamente.

Quizá el problema sea percibir esas situaciones como poco cotidianas o los efectos macroscópicos perceptibles como situaciones excepcionales.

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Aprende mecánica cuántica fácilmente... con patos

latam.pcmag.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago

La mecánica cuántica no es lo más fácil en el universo. Alrededor de esta existen bastantes mitos, lo que dificulta que la gente la comprenda en su totalidad.

El fundamento de esta ciencia se encuentra en el conocido concepto de incertidumbre, pero nombrarlo se dice un poco más fácil que explicarlo y entenderlo, ¿cierto?

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Física y tradición en el transporte cuántico de la Virgen - Naukas

naukas.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago

En estos días de recogimiento, armonía espiritual y pasión religiosa, el corazón de los verdaderos creyentes se colma de amor y energía positiva. El de los verdaderos creyentes y, puede que también el de los ateos aburridos como yo, porque fruto de esta convergencia espiritual he tenido lo que podríamos llamar “una revelación”. Una idea del corazón a la mente, cuyo único propósito es aliviar la sacrificada labor de nuestros costaleros, verdaderos héroes de estos días.

Imaginemos una procesión cualquiera, elegida en un punto al azar de España… digamos, Sevilla, por ejemplo. De sobra es conocida por todos la tremenda devoción y pasión por las procesiones en Sevilla. ¿No sería maravilloso que, después de años y años de lágrimas causadas por el mal tiempo, por fin se obrase un verdadero milagro allí? ¿No creen que lo merecen? Pues atentos, porque lo que propongo puede ser la clave para lograrlo.

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Quantum kisses between optical nanoantennas | DIPC | Mapping Ignorance

mappingignorance.org
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago
The wave nature of light expresses itself in the propagation all over space, showing an intrinsic limitation to be localized beyond the so-called diffraction limit which is of the order of half the wavelength of the photons propagating. However when interacting with matter, light often gets reflected, diffracted, scattered or absorbed depending on the interactions and excitations induced in the material. In particular, at visible wavelengths, between 450 nm and 800 nm, metals interact with electromagnetic waves producing a variety of optical effects. The conduction electrons that constitute the metal can oscillate rigidly at certain optical frequencies that depend on the electron density. Furthermore, when metals are physically bounded by surfaces and interfaces as it is usually the case in nanoparticles and nanostructures, the oscillations of the electron charge density at the surfaces show resonant localized modes so-called surface plasmons. The excitation of these surface plamons by light produces a localization and enhancement of the visible light at the surface of the metal at distances of a few nanometers, well below the diffraction limit, thus acting metallic nanostructures as resonant emitters or receptors of light. This is the reason why metallic nanostructures are often referred to as optical nanoantennas.
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Sobre la ciencia de la información cuántica

labellateoria.blogspot.com.es
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago
La ciencia de la información cuántica ha descubierto que el entrelazamiento o coherencia es, como la energía, un recurso cuantificable que posibilita tareas de procesado de información: algunos sistemas tienen un poco de entrelazamiento, otros mucho. Cuanto mayor sea el entrelazamiento disponible, más valdrá un sistema para el procesado cuántico de la información.
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Heisenberg's effect less certain

cosmosmagazine.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago

Since it was first formulated in 1927, little in physics has been more certain than Heisenberg’s uncertainty principle.

Named after German scientist Werner Heisenberg, the principle demonstrates that on a quantum level there is a limit to the precision with which complementary properties can be measured. If you plot the angle of an electron, for instance, you can’t then also measure its amplitude, or rate of spin.

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Louis de Broglie, el príncipe de la cuántica - OpenMind

www.bbvaopenmind.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
4 months ago
Un día de 1924 un joven aristócrata francés le dio la vuelta a la tortilla de la cuántica, cuando esta empezaba a cuajar. Hasta los físicos más conservadores comenzaban a aceptar la revolución de la dualidad: la luz no solo es una onda, sino que también se comporta como un haz de partículas (fotones), como había establecido Einstein con su explicación del efecto fotoeléctrico, que le valió el premio Nobel en 1921.
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¿Qué es la teleportación cuántica?

entangledapples.blogspot.com.es
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
5 months ago
La teleportación cuántica es uno de los recientes descubrimientos que más salen en los medios de comunicación. Sin duda el nombre tiene mucho que ver. "Teleportación" es una palabra que impresiona. Todos los que hemos tenido infancia recordamos la teleportación en series como Star Trek.  
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Nueva y espectacular demostración de un inquietante fenómeno de la mecánica cuántica — Noticias de la Ciencia y la Tecnología (Amazings® / NCYT®)

noticiasdelaciencia.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
5 months ago

l entrelazamiento cuántico podría parecer estar más cerca de la ciencia-ficción que de la realidad física. Pero según las leyes de la mecánica cuántica (una rama de la física que describe el mundo a la escala de los átomos y las partículas subatómicas), el entrelazamiento cuántico es en realidad algo del todo real.

 

Imaginemos dos motas de polvo situadas en extremos opuestos del universo, separadas por miles de millones de años-luz. La teoría cuántica predice que, a despecho de la enorme distancia que las separe, estas dos partículas pueden estar entrelazadas cuánticamente. Es decir, cualquier medición realizada en una expresará inmediatamente información sobre el resultado de una futura medición en su compañera. En ese caso, los resultados de las mediciones sobre cada miembro de la pareja pueden estar grandemente correlacionados.

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Resolviendo la ecuación de Schrödinger mediante aprendizaje profundo | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago
Las redes de neuronas artificiales permiten obtener soluciones analíticas aproximadas a ecuaciones diferenciales. Usando un método variacional, la red determina los coeficientes de un desarrollo en serie que minimizan el residuo. Se publica en Science la resolución de la ecuación de Schrödinger de la mecánica cuántica en dos dimensiones para problemas multicuerpo usando este método. Se recurre a un esquema de aprendizaje con refuerzo para encontrar el estado fundamental de varias redes de espines (tipo Ising y Heisenberg). Además, se logra simular su evolución unitaria con el tiempo.
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Dirac y la Religión

ajlopez.zoomblog.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago

irac, Heisenberg, Paili y la religión

Hoy leo una versión más completa de la opinión de Dirac, en ese congreso Solvay de 1927:

It we are honest -and scientist have lo be—we must admit that religion is a jumble of false assertions, with no basis in reality. The very idea of God is a product of the human imagination.... I can't for the life of me see how the postulate of an Almighty God helps us in any way. What I do see is that this assumption leads to such unproductive questions as why God allows so much miscry and injustice, the exploitation of the poor by the rich and all other horrors He might have prevented. If religion is still being taught, it is by no means because its ideas still convince us, but siinply because some of us want to keep the lower classes quiet. Quiet people are much easier to govern than clamorous and dissatisfied ones. They are also easier to exploit... Hence the close alliance between those two great public forces, the State and the Church.

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El joven Pascual Jordan, por Silvan Schweber (2)

ajlopez.zoomblog.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago

Veamos como llega Jordan a conocer a Born:

Jordan entered the Technische Hochschule of the University of Hannover in 1921 intending to study physics. He had by that time learned some special and general relativity from Moritz Schlick"s Raum und Zeit in der gegenwärtigen Physik, had mastered electromagnetic theory, and had carefully studied Sommerfeld's Atombau und Spektrallinien. Jordan found that physics was not taught well at the Technische Hochschule and he transferred to Göttingen in 1922. However, he had made good use of his year at the Hochschule taking courses in mathematics, electrical engineering, and physical chemistry. In Göttingen he attended Courant"s course on mathematical methods for physicists and became the official note taker for the course. For a while he toyed with the idea of becoming a mathematician. But he came into Bom"s orbit, and under his influence and with his guidance became more and more committed to physics. When Born died, Jordan, in a brief eulogy for him, wrote: "He was not only my teacher who in my student days introduced me to the wide world of physics—his lectures were a wonderful combination of intellectual clarity and horizon widening overview. But he was also, I want to assert, the person who next to my parents, exerted the deepest, longest lasting influence on my life"....

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El joven Pascual Jordan, por Silvan Schweber (4)

ajlopez.zoomblog.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago

Es notable todo los temas en los que se involucró Jordan, estando cerca de Born:

For his dissertation under Born, Jordan worked on a problem in the theory of light quanta (Jordan 1925) that dealt with the interaction of electrons and radiation. In it he tried to disprove Einstein"s hypothesis that in the process of absorption or emission of a photon of energy hv by an atom an amount of momentum hi"/c is transferred by or to the photon. Einstein, in a brief note to the Zeitschrift für Physik, took exception with Jordan"s work. He pointed out that Jordan"s paper was based on a hypothesis that implied "that the amounts ol radiation taken (by an atom exposed to blackbody radiation) from rays of different directions were treated as not being independent of each other" and that this would result in consequences contrary to observation (Einstein 1925). After finishing his thesis in the fall of 1924, Jordan worked with James Franck on problems connected with spectroscopy. He helped him write volume 3 of the series Struktur der Materie which Bom and Franck edited. The book was published with Franck and Jordan as coauthors, with the title Anregung von Quantensprüngen der Stosse. During that same year Jordan wrote several papers dealing with problems in atomic structure and spectroscopy. He also collaborated with Born on a paper in the quantum theory of aperiodic processes. By generalizing Kramers and Heisenberg"s dispersion-theoretic approach, they calculated the effect on an atom of an electric field whose time dependence is arbitrary. The arbitrary time dependence was to allow them to simulate the effect of a charged projectile particle during an atomic collision.

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Control predictivo de cubits mediante aprendizaje automático | Ciencia | La Ciencia de la Mula Francis

francis.naukas.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago
La decoherencia es el gran problema de las tecnologías cuánticas. Para proteger los cubits se pueden usar técnicas de corrección de error y técnicas de control de la coherencia. El control cuántico fue propuesto en 2003 y consiste en aplicar cada cierto tiempo una consigna que haga que el cubit evolucione en un estado coherente, sin importar el ruido del entorno Todas las técnicas de control clásico se pueden adaptar al caso cuántico, incluso las técnicas de control predictivo basadas en aprendizaje automático (machine learning). Esta última ha sido demostrada por el grupo de Michael J. Biercuk, de la Universidad de Sidney, Australia, usando iones de iterbio atrapados. La técnica parece funcionar mejor que el control en bucle cerrado o realimentado (feedback). Combinadas con las técnicas de corrección de erorres, las técnicas de control cuántico de la coherencia parecen tener un futuro muy prometedor.
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El joven Pascual Jordan, por Silvan Schweber (3)

ajlopez.zoomblog.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
6 months ago

eamos como Jordan va apareciendo en escena, a partir de 1922:

The Bohr Festspiel of June 1922 gave Jordan a taste of the drama of physics. Heisenberg, Fermi, Pauli, and Hund were also in Göttingen at the time. Fermi was evidently left out of the Göttingen intellectual community (Segre 1970, p.32) but Jordan got to know the other three well, particularly Heisenberg and Pauli, and came to appreciate the company of these brilliant young men. But he was overshadowed by their brash and confident ways. Jordan was rather short, and his presentation of self reflected his physical stature. He gave the impression of being insecure, an impression that was reinforced by his stuttering (he in fact suffered a breakdown in the early 1930s).

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Notas sobre Segunda Cuantización (4)

ajlopez.zoomblog.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
7 months ago

Encontré datos adicionales sobre la historia de la aparición de la "segunda cuantización". Leo:

In the midst of their efforts to cobble together a new quantum mechanics to treat the physics of atoms during the mid-1920s, several theorists—Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Paul Dirac, and others—began trying to quantize Maxwell"s electromagnetic field as well. Jordan began the process in the midst of his work on Heisenberg"s matrix mechanics, composing a long and difficult section of the famed Dreim¨annerarbeit, or "three-man paper" by Heisenberg, Jordan, and Max Born of 1926, on suggestive ways to quantize vibrating strings (seen as a first step toward treating waves and fields). The following year, Paul Dirac demonstrated that the electromagnetic field"s infinite number of degrees of freedom could be decomposed as a sum over quasi-particulate oscillators, each corresponding to a specific frequency or energy—a representation, soon dubbed "second quantization," that Jordan quickly extended tomatter fields aswell.By 1927, Jordan had become convinced that all physical quantities—everything from the electrons and protons of ordinary matter to the electromagnetic fields that bound them together into atoms—arose ultimately from quantum fields. Although resisting some of Jordan"s maneuvers at first, other theorists, including Heisenberg and Pauli, soon came to share Jordan"s view.

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Física Cuántica - conceptos básicos

www.youtube.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
7 months ago
Física Cuántica - conceptos básicos
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Logran que un solo electrón pueda pasar su información cuántica a una partícula de luz

universitam.com
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
7 months ago
n un paso que trae a los ordenadores cuánticos basados en silicio más cercanos a la realidad, los investigadores de la Universidad de Princeton han construido un dispositivo en el que un solo electrón puede pasar su información cuántica a una partícula de luz. La partícula de luz o de fotones, entonces puede actuar como un mensajero para llevar la información a otros electrones, creando conexiones que forman los circuitos de un ordenador cuántico.
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Un experimento mundial usará la impredecibilidad humana para poner a prueba la mecánica cuántica

www.investigacionyciencia.es
Rafael Barzanallana Rafael Barzanallana
8 months ago
El próximo 30 de noviembre, varios laboratorios de todo el mundo intentarán por primera vez aprovechar en tiempo real la aleatoriedad generada por seres humanos para llevar a cabo un experimento sobre los fundamentos de la mecánica cuántica. En concreto, los diferentes centros de investigación llevarán a cabo distintas variantes del célebre test de Bell, empleando como bits de entrada (las cantidades que determinarán qué mediciones deberán efectuarse en cada momento) los ceros y unos tecleados desde sus casas por miles de voluntarios. La iniciativa, bautizada como The BIG Bell Test y coordinada por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona, busca dar una vuelta de tuerca más a los experimentos que, desde hace más de 30 años, vienen realizándose para poner a prueba las interpretaciones de la mecánica cuántica basadas en variables ocultas.
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