martes, 8 de abril de 2014

Reflejando una teoría cuántica alternativa

Desde 1998, los físicos han explorado una teoría cuántica modificada basada en reflexiones del espacio-tiempo. La conocida como teoría de simetría PT hace ciertas predicciones, tales como atajos temporales en la evolución entre dos estados, que entran en conflicto con la mecánica cuántica convencional, mientras que aún sigue siendo compatible con observaciones. Sin embargo, una nueva evaluación de este modelo alternativo sugiere que es fundamentalmente errónea. Un equipo de investigadores ha mostrado que la teoría de simetría PT viola la proscripción de comunicación más rápido que la luz.

Un principio básico de la mecánica cuántica es que la ecuación Hamiltoniana que describe la energía en un sistema cuántico debería tener una propiedad matemática, llamada Hermeticidad, de manera que se garantiza que los valores de energía predichos son todos reales. Pero uno puede asegurar los valores de energía auténticos de otra manera, insistiendo en que la Hamiltoniana es simétrica respecto a una combinación de reflexiones en el espacio (P) y tiempo (T). En el pasado, los investigadores han usado el modelo PT simétrico para describir ciertos sistemas ópticos.

Si la simetría PT fuese realmente fundamental, reemplazando a la restricción de la Hermiticidad, entonces surgirían consecuencias radicales, tales como sistemas cuánticos evolucionando más rápido de lo normalmente predicho. Pero un reto a esta noción viene de un grupo de investigadores taiwaneses. Estos consideran dos supuestos implícitos en la teoría simétrica PT, implicando el cómo está localmente definida y cómo son computadas sus predicciones. Pusieron estos supuestos a prueba con un experimento de pensamiento clásico, en el cual Alice y Bob comparten dos estados entrelazados. Eligiendo cómo mide ella su estado, el equipo descubrió que Alice podría enviar información a Bob más rápido que la velocidad de la luz. Los autores creen que este resultado excluye la simetría PT como una teoría fundamental, pero aún puede ser útil par como una teoría efectiva y un modelo interesante para sistemas abiertos en óptica clásica.

Via Physics.aps

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