Francis Villatoro describe los esfuerzos en curso para diseñar y financiar un experimento que busca estudiar sistemas cuánticos utilizando nanodiamantes enfriados a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al nano Kelvin.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16nanodiamantes enfriados nano kelvinexperimento sistemas cuánticos villatoropresión prácticamente cero experimento…con estas bolitas. Pueden ser diamantes de otros materiales; han propuesto otros materiales también y hacer ese interferómetro y poner en superposición cuántica ambas bolitas enfriadas a una temperatura muy baja. Se está hablando del orden de nano Kelvin. La mil millonésima de un Kelvin, y en un entorno de presión y temperatura, la presión prácticamente cero, o sea, la mejor presión que se pueda lograr, para evitar cualquier tipo de efecto de ruido. Y se está tratando, ese experimento se está diseñando y ya está siendo financiado, y se está tratando de ver a ver cómo se monta el esquema para hacer unos primeros experimentos. Entonces. Ahora surge una cuestión importante. Para ese experimento ya lo tenemos en marcha; está empezando a tener financiación, por supuesto de los primeros prototipos. Esto costará 10, 15 años lograr alcanzar la resolución adecuada para hacer el experimento de…
Francis Villatoro explica el fundamento teórico de varios experimentos, mencionando el concepto de LOCC (operaciones locales y comunicación clásica) y su relación con las desigualdades de Bell.
Habla: Francis VillatoroPalabras #10desigualdades de bell mecánica cuánticaoperaciones locales comunicación clásicaentrelazamiento incumplimiento desigualdades verde…de lo que parece. Este es un artículo de dos autores: Joseph Aziz, Aziz con Z, acaba en Z, tiene dos zetas y Richard Howell. Son dos investigadores de la Universidad de Londres, University of London, en Reino Unido y han aprovechado la coyuntura para hacer. Un pequeño cálculo de juguete que ilustra una idea que no parece una mala idea. Y la idea es, en casi todos estos experimentos, el fundamento teórico es lo que se llama LOCC; que se llama las operaciones locales y una comunicación clásica de información no permiten el entrelazamiento. Eso es un tema matemático; se puede demostrar matemáticamente en la mecánica cuántica, que si tú tienes solamente operaciones locales y solamente tienes un canal de comunicación clásico para realizar esas operaciones, no puedes generar un entrelazamiento que incumpla con desigualdades de tipo verde. ¿O no localidad? Sí, perdón. No quería hacer una aclaración porque es muy común que la hipótesis de localidad se use en los teoremas de mecánica cuántica en general. Básicamente, localidad significa que, grosso modo, uno puede sofisticar esto: la diferencia entre localidad,…
Gastón Giribet aclara la diferencia entre fenómenos no locales y sus descripciones, utilizando el principio de Fermat como ejemplo de una descripción no local para un fenómeno local.
Habla: Gastón GiribetPalabras #5principio de fermat trayectoria luzfenómenos locales descripciones no locales…cosa, pueden existir wormholes, rebotes cósmicos, warp drives, un montón de cosas extrañas. Entonces digo, por eso digo, cuando uno dice no local, está diciendo, la suposición parece ser una suposición matemática, pero es una suposición muy fuerte. Es decir, Sí, supongo que la física clásica es que las cosas pasan, que tiene una descripción, porque hay descripciones no locales de fenómenos locales por ejemplo el principio de Fermat para escribir la trayectoria de la luz, pero existe una descripción local; entonces, ¿qué un fenómeno es no local significa no que su descripción es no local sino que es un fenómeno que no puede ser explicado localmente y eso es una afirmación muy fuerte? Sí, eso es cierto. La mayor parte de las críticas a este tipo de experimentos han venido por ahí, por la parte de las sutilezas de lo que significa local no local; si estos experimentos realmente pueden eliminar ese resquicio, el look hole que es la…
Francis Villatoro menciona un estudio publicado por dos investigadores en la revista Nature, que se centra en el análisis del canal clásico en experimentos relacionados con la localidad.
Habla: Francis VillatoroPalabras #8localidad de los operadores naturecanal clásico experimentos localidadinvestigadores nature canal clásico…La mayor parte de las críticas a este tipo de experimentos han venido por ahí, por la parte de las sutilezas de lo que significa local no local; si estos experimentos realmente pueden eliminar ese resquicio, el look hole que es la localidad, pero en esos Resultados hay dos elementos LOCC, localidad 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…
Gastón Giribet explica que el fenómeno descrito no es exclusivo del campo gravitacional cuántico, sino que se trata de un ejemplo funcional aplicable a cualquier potencial externo clásico.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6potencial fuerza externa clásicainteracción materia órdenes potencialesprocesos cuánticos entre materianaturaleza cuántica interaccionespotencial externo clásico gravitacionalelectromagnetismo ejemplo mecánico cuánticofenómeno más amplio campo gravitacional…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 están inmersas en este potencial exterior, que interactúan cuánticamente y tienen todas las propiedades de la naturaleza cuántica. Pero acá no hay nada que sea prerrogativa del campo gravitacional, no solamente de su régimen cuántico. Por supuesto esto no tiene nada que ver con gravedad cuántica, pero ni siquiera tiene que ver con gravedad; es un ejemplo que funciona, en este caso en gravedad, pero funcionaría con cualquier potencial externo clásico. Ellos mismos lo dicen: esto se podría hacer con electromagnetismo, bueno, entonces, en ese sentido es un problema de mecánica cuántica, que nada tiene que ver con gravedad; no hay nada en este trabajo que tenga que ver con gravedad, ni siquiera clásica; es solamente un working example de un fenómeno mucho más amplio. Exactamente, ellos se basan en la hipótesis de que lo que están haciendo con la electrodinámica cuántica debería tener un análogo en la linealización de la gravitación futura a la gravitación cuántica y ese análogo debería ser prácticamente idéntico para que…
Francis Villatoro explica cómo determinar si la gravitación es cuántica basándose en la comparación entre una componente clásica y una cuántica de la fase observada en un experimento.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #2gravitación cuántica fase observadacomponente clásica gravitación cuánticaexperimento descomposición de la faseresultados experimentos gravitación cuánticagravitación cuántica dificultades experimentalesdistinguir efectos clásicos cuánticos experimentosjustificar capacidad experimento gravitación cuántica…debido a la hipotética gravitación cuántica. Entonces cuando el cociente de esos ambas efectos sea adecuado, básicamente que domine el efecto debido a la gravitación cuántica, sea más grande el desplazamiento en fase debido a la gravitación cuántica que el Esperado por este fenómeno clásico efectivo, pues entonces diré que sí estoy observando algo que me apoya a decir que la gravitación es cuántica. Pero si yo, cuando haga esa descomposición de la fase que yo observe en mi experimento, entre componente clásica y componente cuántica, resulta que es más grande la componente clásica, que es lo que será de esperar en los primeros resultados de todos estos experimentos, no podré decir en ningún caso que estoy observando gravitación cuántica. Según estos autores, esto es un resultado esperable, como dice Gastón, esperable en este contexto de medida. Entonces, para este tipo De experimentos esto nos pone una enorme digamos barrera de dificultad que hace un año pues no estaba. Hace un 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,…
Francis Villatoro explica que, según un artículo, si se confía en él, los fenómenos observados con experimentos que duran un segundo no serían cuánticos, sino clásicos, lo que diluye el objetivo de estos experimentos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1experimentos un segundo no cuánticosfenómenos clásicos diluyen experimentostiempos coherencia mucho más largosmasas pequeñas en experimentos…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. Entonces habrá que buscar experimentos o que requieran tiempos de coherencia muchísimo más largos, o experimentos en los que las masas sean mucho más pequeñas. Y claro, eso también implica una serie de dificultades y habrá que estudiar a ver cómo se logra eso. Pero por supuesto habrá que esperar a ratificaciones independientes; este es un campo en el que hay mucho dinero invertido y hay mucha gente trabajando y con seguridad va a haber mucha gente que va a criticar este artículo y va a decir: señores, ¿cómo? Seguro…
Gastón Giribet explica la diferencia entre las ondas gravitacionales detectadas por LIGO y los gravitones, aclarando que este último es el modo de excitación cuántico del campo gravitacional.
Habla: Gastón GiribetPalabras #19ondas gravitacionales detectadas ligógravitón modo excitación campo gravitacionalfotón linterna abuso notación…tecnología actual no obstante este trabajo en Physical Review Letters, una prestigiosa revista de física de este investigador de Dresden de Alemania dice que sería posible observarlas con la tecnología actual, con la tecnología actual se refiere a LIGO, a los Detectores, a los interferómetros de Michelson que se usan para detectar ondas gravitacionales. Por supuesto, las ondas gravitacionales que nos llegan a nosotros es una gran ola clásica de gravedad que llega a nosotros. ¿Qué tiene que ver eso con gravedad cuántica? Es una onda de gravitación, no es un gravitón; gravitón es el modo de excitación cuántico de una sola partícula del campo gravitacional, es otra cosa lo llamamos gravitón por una cuestión de abuso de notación, pero es como llamar fotón a una linterna. ¿Está bien? Sí, es un fenómeno colectivo por un montón de fotones, pero es el régimen clásico. Entonces, ¿qué tiene que ver esto con gravedad cuántica? Lo que él argumenta, no voy a decir arguye porque ya robó el verbo Cecilia y se puede decir el verbo arguir una vez por programa, igual que la palabra crivia. Entonces, lo que ellos argumentan es que,…
Gastón Giribet continúa discutiendo sobre la posibilidad de estudiar fenómenos de gravedad cuántica y cómo la gravedad, incluso en su forma clásica, podría influir en aspectos cuánticos de la materia.
Habla: Gastón GiribetPalabras #4gravedad cuántica experimentos existentesgravedad clásica afecta aspectos cuánticos materiapaper francis detalle gravedad cuántica…ahí, pero me llamó mucho la atención. Quizás si se da alguna configuración de resonancia muy particular podría llegar a ocurrir, no a medirse, a ocurrir algún fenómeno de absorción de un gravitón, qué sé yo; no sé, pero bueno, lo que quiero decir es que así. Como salió el paper del que habló Francis con mucho detalle, en esta semana aparecieron varios papers en los cuales se coqueteaba con la idea o bien de estudiar fenómenos de gravedad cuántica con experimentos que ya tenemos, o bien intentos por explicar cómo la gravedad aún en su régimen clásico puede afectar aspectos cuánticos de la materia cuando se tienen en cuenta estos efectos gravitacionales. Eso Muy bien, pues ha sido muy breve, muy breve en tu exposición. ¿Queréis comentar algo? Si no, que Borja nos comente un poco. Bueno, que resulta que viene Halloween y el Día de Todos los Santos y esas cosas. Y los planetarios pues tienen que hacer algo para…