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Cecilia GarraffoJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroBorja Tosarbosones masivos campos escalaresentrelazamiento a cuarto ordencampo gravitacional clásico efectivopartículas masivas simulan gravitaciónFrancis VillatoroPlanckJuan Carlos GilJavier BenavidesGastón Giribetteoría cuántica de CamposNature
Entrelazamiento a cuarto orden
Con
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Francis Villatoro explica una propuesta de investigadores que simula la gravitación clásica entre dos masas pequeñas utilizando campos gravitacionales clásicos efectivos y bosones masivos.
…en electrodinámica cuántica ser un ejemplo de lo que podríamos hacer en el futuro cuando tengamos una gravitación cuántica? Y eso es lo que hacen, hacen un calculito en el que dicen: bueno, pues asumamos que el cálculo de los diagramas de Feynman es el mismo. Entonces, en lugar de considerar un campo electromagnético efectivo clásico, consideran un campo gravitacional clásico efectivo, pero actuando mediando entre dos partículas masivas, en este caso se consideran bosones, bosones masivos, campos escalares. Y lo que realmente resulta curioso es que, claro, a primer orden no, a primer orden no puedo generar el entrelazamiento, pero a cuarto orden sí puedo hacerlo. ¿Y por qué? Porque acordémonos que en la electrodinámica cuántica, cuando tengo dos electrones y propago entre ellos un fotón, también puedo propagar un fotón que se desintegra en un par electrón-positrón virtual que se aniquila en un nuevo fotón virtual y con esta. Es…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro describe un experimento mental para determinar si la gravedad puede entrelazarse cuánticamente, involucrando masas muy pequeñas del orden de microgramos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #2gravedad entrelazada cuánticamentemasas microgramos entorno presión temperaturaestados posición gravitación entrelazadasuperposición campos gravitatorios francis villatoro…lo es. Tenemos que preguntarle con un experimento; él te planteó un experimento mental en que yo tomo dos masas. Él consideró, venga, dos masas de Planck. Las masas de Planck son unos 10 a la menos 8, son kilogramos, ¿no? O gramos 0,1 microgramos sería, ¿no? Están en un entorno de bajísima presión, de bajísima temperatura, etc. Yo puedo conseguir que se entrelacen, es decir, cuánticamente; por ejemplo, si yo hago que una de estas masas esté en dos estados de posición y la otra masa en dos estados de posición, ¿la gravitación entre ellas estará entrelazada? ¿Habrá una superposición de esos campos gravitatorios? Perdón, Francis, acá corrijo lo que dije: es 2 por 10 a la menos 5 gramos, bastante, bastante. 10 a la menos 5 gramos, vale. Bueno, pero ese orden, del orden de microgramos, serían 20 microgramos. Claro. No importa el tamaño que sea, vale; es un tamaño en el que tenemos objetos macroscópicos. Este experimento mental en 1957 no generó mucho interés en llevarlo a la práctica hasta los 70. Ya en la década de los 70, principios de los 70 hubo un enorme…
Francis Villatoro plantea una pregunta sobre si la gravitación clásica aplicada a sistemas cuánticos podría permitir el entrelazamiento, destacando que esta cuestión no tenía respuesta hasta ahora debido a la falta de enfoque en el canal clásico.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12gravitación clásica sistemas cuánticosentrelazamiento gravitación clásicacanal clásico experimentos cuánticosfrancis villatoro entrelazamiento…de los operadores y canal clásico Claro, ¿y si estudiamos qué pasa con lo del canal clásico? Porque eso no había sido estudiado y esto es lo que aportan estos dos investigadores en Nature. Estos investigadores ponen el foco no en lo que todo el mundo está Mirando, que es la LO, sino en la CC, en el canal clásico. Es decir, ¿podría la gravitación clásica de sistemas cuánticos, o sea, aplicada en un contexto en el que todos tus sistemas son cuánticos, permitir el entrelazamiento? Y entonces es una pregunta que no tenía respuesta, ¿vale? No tenía una respuesta hasta ahora, porque no estaba claro, porque nadie había enfocado las críticas a este tipo de trabajo experimental en la línea de la parte clásica. Entonces lo que nos plantean ellos es una idea, que es una idea clásica de electrodinámica cuántica de juguete: que es considerar en electrodinámica cuántica el cálculo de desarrollos perturbativos tipo diagramas de Feynman, pero en lugar de utilizar el…
Francis Villatoro explica una propuesta de investigadores que simula la gravitación clásica entre dos masas pequeñas utilizando campos gravitacionales clásicos efectivos y bosones masivos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1bosones masivos campos escalaresentrelazamiento a cuarto ordencampo gravitacional clásico efectivopartículas masivas simulan gravitación…en electrodinámica cuántica ser un ejemplo de lo que podríamos hacer en el futuro cuando tengamos una gravitación cuántica? Y eso es lo que hacen, hacen un calculito en el que dicen: bueno, pues asumamos que el cálculo de los diagramas de Feynman es el mismo. Entonces, en lugar de considerar un campo electromagnético efectivo clásico, consideran un campo gravitacional clásico efectivo, pero actuando mediando entre dos partículas masivas, en este caso se consideran bosones, bosones masivos, campos escalares. Y lo que realmente resulta curioso es que, claro, a primer orden no, a primer orden no puedo generar el entrelazamiento, pero a cuarto orden sí puedo hacerlo. ¿Y por qué? Porque acordémonos que en la electrodinámica cuántica, cuando tengo dos electrones y propago entre ellos un fotón, también puedo propagar un fotón que se desintegra en un par electrón-positrón virtual que se aniquila en un nuevo fotón virtual y con esta. Es…
Francis Villatoro explica cómo la teoría cuántica de campos permite el entrelazamiento cuántico, con la gravedad actuando como un canal clásico que facilita la transferencia de partículas virtuales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #12entrelazamiento cuántico teoría camposgravedad canal clásico transferencia partículas virtualesbosones materia teoría cuántica camposnueva fuente de entrelazamiento gravedadentrelazamiento gravitación clásicagravedad cuántica verdaderaondas electromagnéticas gastón giribet…propagador clásico que afecta a la otra y un intercambio entre ambas de estas partículas, estos propagadores virtuales que son estrictamente cuánticos, que son como parejas, electrón-pocitrón entre ambas, con lo que tengo un intercambio de cuatro Bueno, pues Resulta que al hacer eso aparece la posibilidad de entrelazamiento cuántico; es decir, es la propia materia descrita por la teoría cuántica de Campos la que permite que haya entrelazamiento, pero la parte gravitacional está debajo, actuando de manera clásica, de manera efectiva, y es una especie como de sustrato; es lo que llaman ellos un canal clásico. La gravedad actúa como canal clásico que habilita que haya una transferencia cuántica de partículas virtuales del tipo de materia que yo estoy considerando, los dos bosones. Entonces esto me ofrece la posibilidad de generar una nueva fuente de entrelazamiento. Habría dos posibles entrelazamientos. el entrasamiento debido a este efecto asociado a la gravitación clásica y el entrasamiento verdadero asociado a la gravitación cuántica verdadera. Entonces, el entrasamiento cuando yo lo vea en un experimento, ¿cuál es cuál? Gastón, ¿querías comentar algo? Sí, que yo no encuentro que esto sea novedoso en ningún sentido, de hecho al final del trabajo ellos mismos dicen que lo mismo podría pasar con ondas electromagnéticas Significa que esto, en el fondo, lo que está pasando es que hay un canal clásico que es un potencial, una fuerza externa clásica que está mediando y claro, a través de la interacción con la materia de varios órdenes; hay procesos cuánticos entre las cosas que…
Francis Villatoro explica cómo generar entrelazamiento gravitacional, indicando la necesidad de mantener partículas en estados coherentes durante un tiempo suficiente para observar los efectos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #4entrelazamiento gravitacional fasepartículas estado coherente diamanteestados coherentes tiempo suficienteexperimentos orden de un segundo…año las que diseñaban este tipo de experimentos y pedían dinero para hacerlo no tenían que justificar. Mi experimento será capaz de ver esta diferencia y la mayor parte de los diseños cuando miras los parámetros que pusieron en cuanto a masas y tiempos de... Esto hay que provocar el entrelazamiento. El entrelazamiento gravitacional afecta la fase y es una cosa que va aumentando mientras las dos partículas están actuando gravitacionalmente entre ellas. Entonces, yo necesito que se mantengan en un estado coherente, es decir, una partícula, o diamante o como sea, es macroscópica básicamente esa partícula, está en un estado de dos posiciones en paralelo; eso se puede hacer con lengüenta, se puede hacer de diferentes maneras para que tenga un estado cuántico en dos posiciones. La otra tiene que tener un estado coherente en dos posiciones y tengo que mantener esos estados coherentes durante un tiempo suficiente. Entonces, se hablaba en muchos de los experimentos del orden de un segundo y lo que estamos observando ahora es que para las masas con las que se hablaba del Orden de un segundo, según este artículo, si confiamos en él no estarían viendo fenómenos estrictamente cuánticos, de canal cuántico, sino solamente de canal clásico, con lo que el gran objetivo de estos experimentos se diluye en esos efectos clásicos.…
Francis Villatoro explica que el grado de entrelazamiento puede variar continuamente entre cero (estados separables) y un valor máximo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #6entropía horizonte cosmológicoagujeros negros área entropíaentrelazamiento cuántico javier benavidesentrelazamiento varía entre ceroestados separables entrelazamiento nulogrado máximo entrelazamiento sistemaparámetro continuo entrelazamientos valoresentrelazamiento cuántico naturaleza gradualfunción de onda sistema entrelazamientocoeficientes normalizados entrelazamiento complejo…en el caso del universo, no entiendo que tiene que ver esto con cosmología. Sí, no lo sé, no lo sé, la verdad es que no lo sé. Bueno, no sabemos contestarla, pero en principio si hay más área, pues hay más entropía, si la entropía está asociada al área. Claro, puede ser, por ejemplo, la entropía del horizonte cosmológico, así como la de los horizontes, los agujeros negros, es proporcionada al área; entonces si las cosas están arrugadas, tienen más entropía, y eso en efecto es así, sí. No sé, hay que especializar más el contexto. Bueno, hay una pregunta de Javier Benavides sobre entrelazamiento: ¿Existen entrelazamientos fuertes y entrelazamientos débiles? La respuesta es: hay un grado de entrelazamiento, es decir, el entrelazamiento puede ser máximo, maximal, o puede ser nulo, es decir, tienes estados separables, entrelazamiento cero, o puedes tener un entrelazamiento máximo y puedes tener todo el grado, toda la graduación entre cero y uno; es un parámetro continuo y tú puedes tener entrelazamientos de cualquier valor. Es decir, lo más débil es que no haya nada y lo más fuerte es un valor máximo que está asociado a la descripción de tu sistema, depende de cuántos parámetros estés entrelazando y de cuántos elementos tengas. Entonces, sí existen mediciones del grado de entrelazamiento. El entrelazamiento no es o sí o no, no; no es binario, no es que lo tengo o no lo tengo, es una cosa gradual. El entrelazamiento, desde el punto de vista, simplemente teórico desde el punto de vista de la función de onda, es cuando hay dos partículas; si no puedes describir un sistema como el producto de funciones de onda individuales, ya hay entrelazamiento. Cualquier combinación lineal incluso de las funciones de onda suponen un grado de entrelazamiento, ya puede haber coeficientes de cualquier tipo, siempre que estén normalizados, coeficientes que a su vez pueden ser complejos, más gracioso todavía. Sí, exactamente. Bueno, otra pregunta; a ver, por aquí hay muchas preguntas, algunas son de IA, no sé si podremos intentar, por ejemplo, claro, lo ideal hubiera sido que las contestara Cecilia, ¿no? Estas de IA, de LLM Gabriel Osorio pregunta: esto puede que... Borja no…