Divulgación Superposición de estados y tamaño del sistema

[ignorante]

[FONT=Arial]Hola amigos: Me desaparecí por un tiempo de este agradable foro pero ya estoy de regreso con más dudas para invitarlos a reflexionar y debatir. Mi duda de hoy es: [/FONT][FONT=Arial][FONT=Verdana][FONT=Arial]¿la superposición de estados de la mecánica cuántica es un fenómeno que solo ocurre con partículas elementales o también puede ocurrir con objetos macroscópicos? ¿Cuál debe ser el tamaño mínimo de un sistema para presentar el fenómenos de superposición de estados? Gracias por sus respuestas[/FONT].[/FONT] [/FONT]

[carroza]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Hola, "Ignorante", bienvenido de nuevo.

La superposición se puede dar tanto en sistemas microscópicos como macroscópicos, pero es más patente en los primeros. En general, los fenómenos de superposición se dan en sistemas, grandes o pequeños, que tienen pocos estados cuánticos accesibles.

Ejemplos de sistemas "macroscópicos" que presentan fenómenos de interferencia son los condensados de Bose-Einstein y los SQUID.

Saludos

[ignorante]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Hola carroza. Gracias por tu respuesta, pero tengo otra duda: ¿Qué significa que un sistema tenga pocos estados cuánticos accesibles? Gracias.

[carroza]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Significa que para las condiciones macroscópicas en las que podemos construir el sistema (temperatura, ...) haya un numero pequeño de estados cuánticos (microestados) compatibles. De esta forma, se evita la decoherencia que ocurre cuando uno tiene una mezcla de muchos estados cuanticos.

[ignorante]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Entonces, carroza, para sistemas macroscópicos cada vez más complejos, ¿el número total de estados cuánticos compatibles se hace más pequeño? Por otra parte, para sistemas microscópicos muy sencillos (partículas elementales por ejemplo), ¿el número total de estados cuánticos compatibles se hace más grande? Gracias por tu nueva respuesta.

[Entro]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Yo diría que el tema de la superposición depende más del rango energético de los sistemas. No es cuestión de tamaño sino de la energía típica de los procesos involucrados. Es decir, que si la energía (por tiempo) es muy grande comparada con la constante de Planck y hay una gran cantidad de interacciones, el sistema está continamente condenado a vivir en un estado no superpuesto.

Yo no creo que un objeto macroscópico tenga pocos estados microscópicos compatibles con un macroestado, de ser eso así las entropías de las cosas macroscópicas sería siempre pequeña. La pregunta es una de las más díficiles de la cuántica y aún no ha sido resuelta, para responderla habría que saber cuando los sistemas dejan el régimen cuántico y se meten en el clásico. La transición cuántico-clásica no está bien definida y no se sabe como describirla, así que la pregunta no tiene una respuesta concluyente.

[ignorante]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Hola Entro, si entiendo bien tu idea, ¿significa que a mayor energía de un sistema tiende a comportarse de acuerdo con la física clásica, mientras que a menor energía de un sistema tiende a comportarse de acuerdo con la física cuántica? Gracias por tu respuesta.

[Salgo]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Si he leido bien, entro ha escrito "energía (por tiempo)", remitiéndonos en ese paréntesis a la magnitud denominada acción, que es la integral de dos variables conjugadas (como energía y tiempo) entre el inicio y el fin del acontecimiento. ¿He entendido bien, Entro? ¿Es el monto de acción lo que interesa?

[Entro]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Justamente, lo que controla que algo sea puramente cuántico o se pueda estudiar desde un punto de vista cuántico, no es exactamente el tamaño sino la acción. Es decir, ¿cuándo podemos considerar que la constante de Planck es nula (caso clásico) y cuando no (caso cuántico)?

[ignorante]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Hoal Entro, ¿podrías por favor dar un ejemplo concreto donde la acción (energía x tiempo) sea mucho mayor que la constante de Planck y otro ejemplo donde sea del mismo orden de magnitud que la constante de Planck? Por supuesto la misma petición la extiendpo para los demás amigos del foro. Muchas gracias.

[Entro]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Lee esto:

http://forum.lawebdefisica.com/threa...das-De-Broglie

y si eso no te ilumina ya lo seguimos discutiendo...

[ignorante]

Re: Superposición de estados y tamaño del sistema

Gracias Entro. He leido con atención el hilo que me recomendaste y he aprendido varias cosas interesantes pero, como de costumbre, todavía me quedo con varias dudillas. Voy a reorganizar mis ideas al respecto y posteriormente compartiré con ustedes mis nuevas dudas. Gracias de nuevo. Hasta la próxima.