Pas de la física quàntica a la física clàssica
1997/12/01 Ikonicoff, Roman Iturria: Elhuyar aldizkaria
Els científics Serge Haroche i Jean-Michel Raymond, que treballen en l'organització parisenca ENS o “Ecole Normale Supérieure”, han realitzat un interessant assaig en el laboratori amb l'ajuda del seu equip. Els resultats han estat publicats en la revista “Physical Review Letters” de l'American Physical Society, en la qual s'indica que existeix un fenomen físic denominat “deshabituació quàntica”. Aquest procés sembla assegurar la transició d'un món infinitament petit (el món de la física quàntica) al nostre món (el món de la física clàssica). És, per tant, la unió entre tots dos mons.
En els últims setanta anys els físics han discutit sobre la nostra capacitat de “comprendre” l'univers microscòpic que descriu la teoria quàntica. Einstein, per exemple, pensava que la física quàntica estava matemàticament recta, però no considerava certs els fenòmens estranys que descrivia. Arran d'aquests fenòmens estranys, Richard Feynman va dir: “La física quàntica ningú entén”. No obstant això, en l'assaig de l'ENS acaben de veure el pont entre el món microscòpic i el macroscòpic.
Relació entre el món microscòpic i el macroscòpic
La dificultat per a unir aquests dos mons radica en la lògica particular de la física quàntica. Les seves lleis són independents dels principis de les persones comunes. En el món quàntic, la mateixa partícula pot trobar-se en dos llocs simultàniament (principi d'incertesa). A més, qualsevol partícula microscòpica és alhora una ona (duplicitat ona/corpuscle).
Per tant, com relacionar les partícules elementals que es regeixen per les lleis de la física quàntica amb l'objecte macroscòpic format pel conjunt de moltes d'elles (aquesta revista, per exemple)? I és que aquesta revista no està en dos llocs alhora i no és objecte i ona alhora.
És clar que quan es canvia de nivell quàntic a nivell macroscòpic el comportament de la matèria canvia i els científics francesos han vist com es produeix aquest canvi.
Suposem que una partícula elemental es troba simultàniament en dos llocs diferents. Es pot disparar un electró de l'àtom sense saber si anirà a l'esquerra o a la dreta. De fet, segons la teoria quàntica es llança simultàniament en dos sentits. En aquest estat quàntic hi ha dos estats superposats: el de l'esquerra i el de la dreta. No obstant això, si tinguéssim dos mesuradors (un d'esquerra i un altre de dreta), en molt poc temps només un aparell detectaria l'electró (el de la dreta, per exemple). I hem pensat que l'electró ha sortit en dues direccions perquè no sabíem la veritable direcció fins que nosaltres detectem els aparells? Segons la física quàntica no. L'electró s'ha llançat al mateix temps a banda i banda perquè els dos estats (l'esquerre i el dret) estaven units i no es podien separar.
En el moment del mesurament s'ha produït una “deshabituació” en la superposició dels estats “esquerre” i “dret” a favor del “dret”. Els instruments de mesura han permès passar de la “realitat” quàntica a la “realitat” clàssica. El propi mesurament canvia la naturalesa del fenomen. La seva coherència quàntica es perd i es converteix en clàssica. Per això és difícil detectar el procés de deshabituació.
Realitat quàntica
A pesar que molts científics consideren que no és possible que una mateixa partícula estigui en dos llocs alhora en la realitat, han “vist” les dues situacions superposades en el National Institute of Standards and Technology de Colorado dels Estats Units. No obstant això, els investigadors no van veure aquest desavantatge conjuntural per a una sola ocasió i es podia dubtar de l'existència real d'aquest procés. No obstant això, l'equip d'ENS ha detectat aquest procés de deshabituació i ha demostrat sens dubte que no és un mer model matemàtic, sinó una “realitat” del món microscòpic.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
