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Cecilia GarraffoJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroBorja Tosarinterferómetro neutrones fase función ondaecuación rödinger newton predicción cuánticaaltura caída interferómetro neutronesecuación de rödinger potencial newtonianoaceleración de la gravedad superficie tierrapozo de potencial sistema cuánticoley newton gravitación ecuación rödingersistema cuántico campo gravitatoriophysical review letters publicaciónecuación de rödinger describe sistemas cuánticosprecisión altísima en demostraciones recientesneutrón afectado por la tierra clásicafalta interacción gravitacional entre objetos cuánticosecuación de SchrödingerTierraFrancis Villatoroley de Newton de la gravitaciónecuación de RödingerPhysical Review LettersRödinger-NewtonRödingerGastón GiribetThomas VilaCeciliaRelatividad Generalfórmula de Larmorconstante de NewtonDirac
Ecuación de Rödinger potencial newtoniano
Ep530: Estalagmitas; Deepmind; Entrelazamiento y Gravedad; Gravitones; Halloween
30 de octubre de 20254 momentos
Con
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Francis Villatoro explica cómo se puede incorporar un potencial newtoniano a la ecuación de Schrödinger para describir sistemas cuánticos no relativistas.
…y en el 79 se logra estudiar la caída libre de un neutrón en el campo gravitatorio de la Tierra. Toda la Tierra genera un campo gravitatorio que afecta a la fase, solamente la fase, de la función de onda de un neutrón que cae y ese neutrón lo meto. En un interferómetro para neutrones, que ya estaba desarrollado a finales de los 70 y puedo ver cómo le afecta a esa fase la altura de caída y coincide perfectamente con la predicción cuántica. ¿Es eso gravitación cuántica? No es gravitación cuántica. Eso básicamente es lo que se llama soluciones de la ecuación de Rödinger-Newton. La ecuación de Rödinger es una ecuación que describe una función de onda de un sistema cuántico no relativista y yo puedo acoplarle un potencial, un potencial newtoniano, por ejemplo, el hecho de que la aceleración de la gravedad es constante cerca de la superficie de la Tierra. Yo puedo poner un pozo de potencial, incluso puedo poner La ley de Newton de la gravitación y añadirle a esa ecuación de Rödinger. Con lo que yo puedo estudiar ese tipo de fenómenos: cómo cae un sistema cuántico en un campo gravitatorio. Y el resultado prácticamente coincidía con la teoría, se publicó en Physical Review Letters, pero es que ese experimento se Ha repetido muchas veces y ya en los últimos dos años hay demostraciones con una precisión altísima. Es decir, realmente lo clava la teoría, pero esto no es gravitación cuántica y esto demuestra que la gravitación es cuántica, tampoco; tampoco demuestra que la gravitación es cuántica. Tú lo único que estás demostrando es que la ecuación de Rodinger describe muy bien ese sistema porque realmente no hay una mediación, no hay una interacción gravitacional entre dos objetos cuánticos sino que hay un objeto, la Tierra, que claramente es clásico, que está afectando a un objeto cuántico que es el neutrón. Entonces, se han planteado en los últimos cinco años varios experimentos para el futuro próximo, esperemos que no muy lejano, en los que van a tratar de hacer ese experimento propuesto en teoría por Feynman utilizando, por ejemplo, nanodiamantes que incluyen…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo se puede incorporar un potencial newtoniano a la ecuación de Schrödinger para describir sistemas cuánticos no relativistas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1interferómetro neutrones fase función ondaecuación rödinger newton predicción cuánticaaltura caída interferómetro neutronesecuación de rödinger potencial newtonianoaceleración de la gravedad superficie tierrapozo de potencial sistema cuánticoley newton gravitación ecuación rödingersistema cuántico campo gravitatoriophysical review letters publicaciónecuación de rödinger describe sistemas cuánticosprecisión altísima en demostraciones recientesneutrón afectado por la tierra clásicafalta interacción gravitacional entre objetos cuánticos…y en el 79 se logra estudiar la caída libre de un neutrón en el campo gravitatorio de la Tierra. Toda la Tierra genera un campo gravitatorio que afecta a la fase, solamente la fase, de la función de onda de un neutrón que cae y ese neutrón lo meto. En un interferómetro para neutrones, que ya estaba desarrollado a finales de los 70 y puedo ver cómo le afecta a esa fase la altura de caída y coincide perfectamente con la predicción cuántica. ¿Es eso gravitación cuántica? No es gravitación cuántica. Eso básicamente es lo que se llama soluciones de la ecuación de Rödinger-Newton. La ecuación de Rödinger es una ecuación que describe una función de onda de un sistema cuántico no relativista y yo puedo acoplarle un potencial, un potencial newtoniano, por ejemplo, el hecho de que la aceleración de la gravedad es constante cerca de la superficie de la Tierra. Yo puedo poner un pozo de potencial, incluso puedo poner La ley de Newton de la gravitación y añadirle a esa ecuación de Rödinger. Con lo que yo puedo estudiar ese tipo de fenómenos: cómo cae un sistema cuántico en un campo gravitatorio. Y el resultado prácticamente coincidía con la teoría, se publicó en Physical Review Letters, pero es que ese experimento se Ha repetido muchas veces y ya en los últimos dos años hay demostraciones con una precisión altísima. Es decir, realmente lo clava la teoría, pero esto no es gravitación cuántica y esto demuestra que la gravitación es cuántica, tampoco; tampoco demuestra que la gravitación es cuántica. Tú lo único que estás demostrando es que la ecuación de Rodinger describe muy bien ese sistema porque realmente no hay una mediación, no hay una interacción gravitacional entre dos objetos cuánticos sino que hay un objeto, la Tierra, que claramente es clásico, que está afectando a un objeto cuántico que es el neutrón. Entonces, se han planteado en los últimos cinco años varios experimentos para el futuro próximo, esperemos que no muy lejano, en los que van a tratar de hacer ese experimento propuesto en teoría por Feynman utilizando, por ejemplo, nanodiamantes que incluyen…
Gastón Giribet explica cómo la fórmula para calcular la radiación en el contexto de la Relatividad General difiere de la fórmula de Larmor y está relacionada con la constante de Newton.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13radiación cuadrupolar relatividad generalconstante de newton radiacióntercera derivada momento cuadrupolarvelocidad de la luz cuarta potencia…eso radia una potencia. En el régimen no relativista esto está dado por la fórmula de Larmor. Recordemos que la fórmula de Larmor es 2 tercios de la carga al cuadrado dividido por la velocidad de la luz al cubo multiplicado por la aceleración al cuadrado. En el caso de la Relatividad General, la radiación no es dipolar, es cuadrupolar; entonces tiene que ir un orden más y la fórmula correcta, no me acuerdo el número de adelante, pero es algo así como, tiene que ser proporcional a la constante de Newton. Va como la tercera derivada, eso por una cuestión de unidad, de dimensiones: la tercera derivada del momento cuadrupolar al cuadrado dividido por una cuestión de unidades, la velocidad de la luz a la cuarta, si no recuerdo mal o a una potencia mayor que 3. Eso hace que esté muy suprimido porque la velocidad de la luz es algo muy, muy grande y tiene una potencia muy grande en el denominador. Y la constante de Newton es algo muy chiquito y está en el numerador. g dividido c a la cuarta o g dividido c a la... no…
Francis Villatoro propone pasar a responder preguntas de los oyentes para animar la conversación. Se plantea una pregunta de Thomas Vila dirigida a Gastón Giribet sobre la expansión continua del universo y su relación con la ecuación de Schrödinger.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7expansión continua universo gastón giribetecuación de rödinger universo thomas vilauniverso forever and ever thomas vila…cuántica. Se ha demostrado con este caso, y algo parecido con el DQI, D-Q-I, las tres siglas, que son estos interferómetros de, se llama interferometría cuántica por decodificación o por descodificación si queréis; lo comento en más detalle la semana que Viene y pasamos a preguntas de los oyentes que yo creo que puede ser mucho más animado y divertido. Hay 16 preguntas ahora mismo en el chat, un par de ellas para Cecilia que, como no está, pues la podemos prescindir y voy a empezar por la primera: una de Thomas Vila, Thomas Emilio Vila, si el universo, esto para ti Gastón, si el universo se expandirá forever and ever y el potencial gravitacional ya no estará acotado, ¿la ecuación de Rodinger del universo ya no tendrá estados discretos? Bueno, a ver, está bien, no sabemos qué va a pasar con el futuro de mi país, mucho menos con el futuro del universo. Claro, claro. Aunque es un sistema mucho más fácil de predecir, el segundo. No sabemos bien, a ver, creemos por una cuestión de observaciones…
Gastón Giribet explica que al resolver ecuaciones de partículas como la de Dirac para encontrar niveles de energía, se debe considerar su interacción con otros factores, y aunque puede haber un régimen 'libre', la ecuación es inherentemente más compleja.
Habla: Gastón GiribetSignificado #19ecuación de dirac niveles de energíapartícula interactúa con otros factoresecuación dirac inherentemente compleja…es una cosa que mismo Dirac estudió en algún momento. En efecto, si uno quiere resolver la ecuación de una partícula en un universo que se expande y encima que es no compacto y encima se expande cada vez más, va a encontrar eso. Ahora, ¿tiene sentido hacerlo? Bueno, guarda ¿por qué? Porque cuando uno resuelve la ecuación de una partícula, la de Dirac o la que fuere, y quiere encontrar los niveles de energía tiene que entender que éste interactúa con las otras cosas, no es la ecuación libre, es una ecuación mucho más complicada. Y uno dice, bueno, pero en algún régimen será libre. Sí, por Ejemplo, las partículas que tienen una propensión para actuar con las demás, tan baja que pueden recorrer todo el universo observable sin haberlo hecho. Eso se llama; esos cálculos se hacen mucho en cosmología, se llama el momento del desacople cuando el…