Partículas ¿El futuro de la comunicación?
Por: Hector Torres
Introducción:
El entrelazamiento cuántico es un fenómeno predecido hace algunos siglos por científicos como albert einstein, podolsky y rosen este fenómeno tiene que ver con ciertas propiedades de las partículas, en el pasado este fenómeno fue solo estudiado de manera teórica por lo cientificos de la epoca ya que no contaban con la tecnología suficiente para estudiarlo de una manera experimental.
Las que tuvo en el pasado son principalmente el cuestionamiento de la mecánica cuántica que se define como: “Disciplina de la física encargada de brindar una descripción fundamental de la naturaleza a escalas espaciales pequeñas.”
La mecánica cuántica al ser también un modelo adaptado para dar respuesta a los fenómenos del universo mediante la estadística y las escalas pequeñas algunos físicos de la época no estaban de acuerdo con este modelo ya que tenía muchos huecos en su planteamiento que podían ser fácilmente solucionados con otras teorías como la relatividad especial de einstein o la relatividad general.
El fenómeno del entrelazamiento cuántico se relaciona con la mecánica cuántica ya que sucede solo a escalas de este modelo, para poder entender como funciona y las posibles aplicaciones que tiene es necesario entender otras consideraciones como el principio de incertidumbre de heisenberg que relaciona la medición de un estado de cierto sistema con las probabilidades lo que causo que otros científicos de la época propusieron ciertas paradojas como la del gato de schrodinger para explicar este fenómeno.
Las posibles aplicaciones que tienen estos fenómenos que se estudian desde hace tanto tiempo podrían ser útiles para los científicos en un futuro relacionando los avances científicos directamente con la tecnología como la computacion cuántica que esta cada vez más cerca de nuestra realidad, es por esto que cada vez hay mas personas interesadas en los fenómenos que ocurren a nivel macroscopico y no a escalas muy grandes como las estudiadas por albert einstein al plantear sus teorías: la relatividad especial y la relatividad general.
Cabe mencionar que a pesar de que la mecánica cuántica tenga tantas posibles aplicaciones también deja huecos muy importantes en la física como la gravedad que no puede ser explicada de ninguna manera matemática por esta teoría, planteando otros posibles modelos como la teoría de cuerdas entre muchas otras.
Desarrollo:
Como se menciona anteriormente el entrelazamiento cuántico tiene explicacion solo dentro de la mecánica cuántica, sin embargo deben tenerse consideraciones universales de la física como las propuestas por einstein que establecen que no puede haber intercambio de información a una velocidad superior a la de la luz
El entrelazamiento cuántico sucede de manera extraña y originalmente fue llamado “Acción fantasmal a distancia” por albert einstein en este fenómeno las características de una partícula por ejemplo de un átomo se “comparten” de manera que cuando la característica cambia en una partícula lo hace inmediatamente la otra partícula, este cambio instantáneo de estado o característica se puede creer que viola un principio de la relatividad que indica que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz sin embargo este principio se mantiene intacto debido a que el estado de la partícula solo se invierte y no hay ningún intercambio de información entre las partículas entrelazadas.
Para entender mejor este fenómeno podemos imaginar dos partículas que pueden tener solo dos colores respectivos: rojo y azul como las partículas ya estan entrelazadas alejaremos las dos a una distancia de 100000 km, ahora al estar separadas nos fijamos en el color de una de las partículas y notaremos que este es “rojo” cuando nos fijemos en el estado de la otra este será “azul” si repetimos el experimento varias veces fijandonos en el color de la partícula al mismo tiempo podemos darnos cuenta de que cuando el color que tengan las dos será exactamente el contrario de la otra partícula podemos creer que entonces ambas partículas se estan “comunicando” pero esto es imposible ya que violaría el principio relativista de la velocidad de la luz la explicacion esta en un concepto de la mecánica cuántica llamado “función de onda” La función de onda es una forma de representar que una partícula está dentro de un sistema omnipresente donde un lugar en el espacio representa una probabilidad a la trayectoria asociada con dicha partícula y que el lugar donde está la partícula es solo definido ya que se mide la frecuencia de onda.
Para entenderlo mejor podemos imaginar una pelota que arrojemos con cierta velocidad a una pared, cuando arrojemos la pelota hay cierta probabilidad de que golpee directo hacia donde apuntamos en la pared sin embargo cuando arrojemos la pelota esta desaparece y no sabemos donde está hasta que nos acerquemos a la pared, ahí notaremos que golpeo cierto punto de esta analogía podemos deducir que solo sabremos la posición exacta de la pelota mientras intentemos fijarnos en donde esta porque hay algún fenómeno que hace que la pelota desaparezca cuando la arrojemos, esto mismo pasa con la partícula y el fenómeno que hace que aparezca en cierto lugar es la frecuencia de onda.
Conclusión:
Ya que entendimos los conceptos anteriores se puede explicar el entrelazamiento cuántico como efecto de la frecuencia de onda ya que como las dos particulas estan regidas por este fenómeno al intentar “medir” el color o estado de alguna este repentinamente se define (puesto que al no medirlo el estado de la partícula son los dos al mismo tiempo como efecto de la superposición cuántica explicada por medio de la paradoja de schrodinger)
Y al definir el estado o color de una inmediatamente se define el de otra.
¿Como se relaciona esto con la comunicación? Si se lograra de alguna manera interferir en la frecuencia de onda de las partículas para lograr el estado que se requiera al forzar a la partícula a “definirse” podriamos conseguir lo mismo que el estado encendido y apagado que es lo que da el principio al código binario y por tanto a la computacion, solo con la diferencia de que estos estados cambiaran de manera instantánea abriendo muchísimas posibilidades a la creación de aparatos de computadora que funcionaran de manera cuántica lo que también da pie al envio de informacion.
Fuentes bibliográficas:
Comentarios
Publicar un comentario