Superposicion cuantica

[nac]

Re: Superposicion cuantica

Podría plantearse otra pregunta muy relacionada con esta (no se si será la misma).

Por ejemplo, un sistema cuyos estados formen un espacio vectorial de dos dimensiones (como el spin en un experimento de Stern Gerlach). El operador que representa una determinada magnitud física tendrá dos vectores propios (|u> y |v> por ejemplo)

El estado de una partícula será una superposición de estados, que podría escribirse como

a|u> + b|v>

Después que se hace la medición, el estado podrá representarse por |u> o por |v> y para saber a cual estado cambia basta hacer la medición.

Pero, ¿como se sabe que la particula estaba en el estado a|u> + b|v> antes de la medición?

Tú mismo has dicho que el estado del sistema antes de la medición viene dado por a|u> + b|v>, creo que ya escribiste tú la respuesta.

[dvs]

Re: Superposicion cuantica

he leido en algun momento, en algun lugar de este foro que el estado de superposicion es un estado concreto de las particulas subatomicas, y el colapso es el estado determinado que toma esta particula al ser medida.
Mi pregunta es la siguiente: ¿que es lo que fundamenta la afirmacion de que la superposicion de estados es un estado de la particula y no es nuestra ignorancia acerca de su estado?
porque claramente, si se ignora podemos pensar en las multiples formas en que puede ser, hasta que la medimos y nos damos cuenta cual de todas ellas era

Podría plantearse otra pregunta muy relacionada con esta (no se si será la misma).

Por ejemplo, un sistema cuyos estados formen un espacio vectorial de dos dimensiones (como el spin en un experimento de Stern Gerlach). El operador que representa una determinada magnitud física tendrá dos vectores propios (|u> y |v> por ejemplo)

El estado de una partícula será una superposición de estados, que podría escribirse como

a|u> + b|v>

Después que se hace la medición, el estado podrá representarse por |u> o por |v> y para saber a cual estado cambia basta hacer la medición.

Pero, ¿como se sabe que la particula estaba en el estado a|u> + b|v> antes de la medición?

[Adosgel]

Re: Superposicion cuantica

Creo que te refieres al experimento realizado por Zeilinger, que viola las desigualdades de Bell y las de Leggett.

Aquí hay una pequeña cronología de los experimentos

http://web.mit.edu/mestieri/www/presentacio_bell.pdf

saludos

Zeilinger debió hacer más de un experimento. Este asunto le interesaba bastante.
Gracias por el enlace... menciona los experimentos de tercera generación, y se refiere en concreto a que hasta el 2002 la mayor eficiencia conseguida estaba en un 5%, pero creo que el experimento al que me refiero era como pronto en el 2006 y con un aumento de eficiencia considerable. Pero con mi mala cabeza no soy capaz de concretar más. Lo siento.

Saludos.

[ser humano]

Re: Superposicion cuantica

Muchas gracias a todos por sus aportes!!

probablemente pase un tiempo significativo hasta que vuelva a plantear otra pregunta sobre el tema -si es que me queda alguna duda-, que va a ser el tiempo que me lleve terminar de entender bien esta cuestiones

gracias nuevamente

saludos

[Saplaya]

Re: Superposicion cuantica

Creo recordar que hace algún año se hizo un experimento que dio más garantías de incumplimiento de las desigualdades de Bell, pues aún no se consideran del todo probadas experimentalmente. Lo he buscado, pero no lo he encontrado.

Saludos.

Creo que te refieres al experimento realizado por Zeilinger, que viola las desigualdades de Bell y las de Leggett.

Aquí hay una pequeña cronología de los experimentos

http://web.mit.edu/mestieri/www/presentacio_bell.pdf

saludos

[Adosgel]

Re: Superposicion cuantica

Sí, claramente las desigualdades de Bell. Bell expuso una serie de desigualdades para los computos estadisticos de los resultados de un experimento, que deberian cumplirse si existieran las variables ocultas. El experimento de Aspect demostó que estas desigualdades no se cumplian lo cual invalidaba la hipotesis de variables ocultas. Yo no soy el mas indicado para exponerlas aquí, pero si buscas por internet encontrars articulos al respecto.

Un saludo

Por poner uno poco complicado, podría valer este

http://www.rcf-online.org/vol33_1/articulos/33133.pdf

pero no se yo en que medida esto debe de llevarnos a la conclusión de que exista una información que no respete el límite de localidad de Einstein, como he leído en algún artículo . Yo no veo que sea necesario, pues las partículas entrelazadas, para la cuántica, ambas, son en si un único estado antes de la medición, y es el estado en sí el que no es local.

Creo recordar que hace algún año se hizo un experimento que dio más garantías de incumplimiento de las desigualdades de Bell, pues aún no se consideran del todo probadas experimentalmente. Lo he buscado, pero no lo he encontrado.

Saludos.

[Jose D. Escobedo]

Re: Superposicion cuantica

muchas gracias por el archivo, tenia mas de lo que esperaba encontrar. Por lo que noto -si es que comprendi bien- la afirmacion es uno de los postulados, y es axiomatica. Sin embargo me imagino que, aunque no haya una deduccion que desemboque en ello, o una demostracion que la valide, estos principios deben estar inducidos de algun lado. Es decir me imagino que no fue simplemente azarosa o por mera ocurrencia el decir que la funcion de onda determina el estado del sistema.
¿hay algun tipo de razonamiento, ya sea inductivo o analogico, que haya hecho que los postulados sean esos y no otros? -¿cuales son?-

gracias

Puedes verlo desde el punto de vista del analisis de Fourier, una onda esta forma por muchas otras.
Ejemplo: http://en.wikipedia.org/wiki/Square_wave

Otro ejemplo, pero mas burdo seria si al cuerpo humano le asociamos una funcionde onda, a las partes del mismo(como las manos, los pies, la cabeza,etc...) le corresponde una funcion de onda tambien(porque Louis de Broglie descubrio las propiedades ondulatoris de la materia), entoces al cuerpo humano se le podria ver como la suma de todas ellas que es a su vez igual a la funcion de onda asociada a dicho cuerpo.

Ahora bien creo que la confucion viene cuando se realiza una medicion, para saber si la funciones de onda son afectadas o no, ademas de saber cual parte mediste. En cuerpos macroscopicos se sabe que no, pero en particulas pequenas si que afecta. Es mas que evidente, porque en quantum field theory hasta se toma en cosideracion vacuum energies.

De un modo mas abstracto estas funciones son como vectores vectores unitarios con amplitudes con cantidades complejas (devido a las propiedas ondulatorias) que peden ser transpuestos y estos objetos tienen vida en un espacio abstracto llamado de Hilbert.

[ser humano]

Re: Superposicion cuantica

Sí, claramente las desigualdades de Bell. Bell expuso una serie de desigualdades para los computos estadisticos de los resultados de un experimento, que deberian cumplirse si existieran las variables ocultas. El experimento de Aspect demostó que estas desigualdades no se cumplian lo cual invalidaba la hipotesis de variables ocultas. Yo no soy el mas indicado para exponerlas aquí, pero si buscas por internet encontrars articulos al respecto.

Un saludo

muchas gracias, de verdad .

otro saludo para vos

[Saplaya]

Re: Superposicion cuantica

¿hay algun motivo para pensar que la superposicion de estados no son los posibles estados -clasicos- que consideramos que pueden existir a partir de los datos que tenemos, y el colapso de la funcion de onda no sea enterarnos de cual de esas posibilidades era cierta? ¿hay alguna contradiccion si se parte de ello?¿hay algun calculo -valido a partir de la experimentacion- que no surgiria de la teoria si las cosas se plantearan asi?

Sí, claramente las desigualdades de Bell. Bell expuso una serie de desigualdades para los computos estadisticos de los resultados de un experimento, que deberian cumplirse si existieran las variables ocultas. El experimento de Aspect demostó que estas desigualdades no se cumplian lo cual invalidaba la hipotesis de variables ocultas. Yo no soy el mas indicado para exponerlas aquí, pero si buscas por internet encontrars articulos al respecto.

Un saludo

[ser humano]

Re: Superposicion cuantica

¿hay algun motivo para pensar que la superposicion de estados no son los posibles estados -clasicos- que consideramos que pueden existir a partir de los datos que tenemos, y el colapso de la funcion de onda no sea enterarnos de cual de esas posibilidades era cierta? ¿hay alguna contradiccion si se parte de ello?¿hay algun calculo -valido a partir de la experimentacion- que no surgiria de la teoria si las cosas se plantearan asi?

[Saplaya]

Re: Superposicion cuantica

he leido en algun momento, en algun lugar de este foro que el estado de superposicion es un estado concreto de las particulas subatomicas, y el colapso es el estado determinado que toma esta particula al ser medida.
Mi pregunta es la siguiente: ¿que es lo que fundamenta la afirmacion de que la superposicion de estados es un estado de la particula y no es nuestra ignorancia acerca de su estado?
porque claramente, si se ignora podemos pensar en las multiples formas en que puede ser, hasta que la medimos y nos damos cuenta cual de todas ellas era

Hola a todos.

Esto que planteas entiendo que es lo que se conoce como variables ocultas, es decir las variables que definen el comportamiento real, oculto a nuestra experimentación, de las particulas. La posibilidad de la existencia de variables ocultas locales quedó descartada por el experimento de Aspect (entre otros) allá por 1982/83 creo recordar.

Respecto a la procedencia de los postulados, por ejemplo la ecuación de Schrödinger se obtiene combinando la ecuación de onda general con la relación de de Broglie para una onda plana, despues se postula que es valida para cualquier sistema y experimentalmente se ha ido comprobando su validez.

Saludos

[Adosgel]

Re: Superposicion cuantica

No, la superposición no es una consecuencia de esto.

Lo de la superposición y el carácter probabilístico son dos postulados distintos y no son consecuencia el uno del otro.

Pienso que cuantos menos postulados requiera una teoría, para definir un mismo fenómeno, mejor se estará entendiendo dicho fenómeno físico. En este sentido, entiendo que no se está entendiendo suficientemente bien la base de la cuántica que fundamenta la superposición como una realidad física. Mientras tanto, es lógico que tanto esto como la amplitud probabilística se consideren ambos postulados, evitando con ello cualquier voluntad de relacionarlos de manera inductiva.

Que partamos con estas premisas no implica que no podamos plantearnos la posibilidad de que exista alguna relación de inducción y deducción, dependiendo del razonamiento.

La superposición implica dos (por ejp.) posibles estados R resultantes de una medición, de manera que no es posible una medición de un estado R compuesto por parte de ambos estados.
En un marco espaciotemporal solo quedan reflejados los estados R, en este caso, solo un estado R, completamente ligado como efecto a anteriores estados R como sus causantes. En este marco no hay superposición.

Resulta que para que haya superposición, tenemos que referirnos a los estados U "no interferidos" en un marco complejo donde conviven ambos posibles estados R para una posible medición. La medición colapsa a un único resultado R la amplitud probabilística que relaciona ambos resultados posibles de la medida. Este colapso decanta totalmente hacia una de las dos opciones el estado R resultante, desapareciendo la amplitud inicial y la superposición de estados.

Yo interpreto que el concepto de superposición es en definitiva la relacción que refleja esa amplitud probabilística compleja entre dos resultados de una medición incompatibles entre sí en esa misma y única medición, por ejp.

Pero como solo es una interpretación resultado de razonar una relacción entre dos postulados independientes como tales, seguro que puede cuestionarse y matizarse todo lo que se quiera a falta de resultados experimentales que relaccionen y así reduzcan los postulados que formen la teoría.

Saludos.

[ser humano]

Re: Superposicion cuantica

si, sabia que demostracion no tenian ya que conozco la definicion de postulado. te agradezco de todas formas por la molestia de dejarme la definicion.
lo que me preguntaba es si este postulado simplemente se formulos de forma azarosa, es decir que se establecio este simplemente porque se les ocurrio que podia ser una posibilidad. Supongo que no es asi, y que al menos algunas experiencias o situaciones mostraron indicios de que podia ser de esa forma. lo que me interesaria saber es cuales son esas situaciones.

gracias por todo

[polonio]

Re: Superposicion cuantica

Son postulados (no tienen demostración); ésta es la definición de la R.A.E.:

"Proposición cuya verdad se admite sin pruebas y que es necesaria para servir de base en ulteriores razonamientos".

Se validan al comprobarse que son verdaderos (fundamentalmente mediante la experimentación) todos los teoremas y razonamientos que se basan en ellos.

[ser humano]

Re: Superposicion cuantica

Lo de la superposición y el carácter probabilístico son dos postulados distintos y no son consecuencia el uno del otro y estos se inducen de...