Serge Haroch i David Wineland reben el premi Nobel de Física 2012

2012/10/09 Roa Zubia. Guillermo - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Sariak
• Fisika

L'exemple de gat de Schrödinger pretenia qüestionar les conseqüències de la mecànica quàntica: introduint un gat i un verí dins d'una caixa, se li posa també un mecanisme radioactiu que activa el verí. I segons la mecànica quàntica, el mecanisme pot estar activat i desactivat al mateix temps. El gat pot estar viu i mort al mateix temps. No obstant això, amb la caixa oberta, el gat està mort o viu, un d'ells. Doncs bé, Haroch i Wineland, cadascun pel seu costat, van inventar mètodes per a observar aquest peculiar estat del gat sense obrir la caixa.

La principal dificultat dels experiments d'Haroche i Wineland radica en el fet que ells van experimentar amb fotons individuals, partícules de llum aïllades, estudiant les propietats individuals dels fotons, per al que havien de buidar-se i mesurar-se sense interactuar amb qualsevol altra cosa. Per a això van utilitzar dues estratègies contràries.

La llum es pot atrapar durant un temps entre els dos miralls. Haroch ho va fer, però amb un sol fotó. Els miralls estaven formats per materials superconductors (els miralls més brillants del món) i els fotons tenien una freqüència de microones. El disseny d'Haroche sostenia el fotó durant una dècima de segon, molt llarg en el camp de l'òptica quàntica, i enviava els àtoms de Rydberg a l'interior del parany. Els àtoms de Rydberg sortien del parany i informaven de l'estat dels fotons sense destruir el propi fotó.

L'experiment de Wineland era una combinació molt concreta de làsers. Atrapava l'ió d'un àtom, creant camps elèctrics al seu voltant. I no sols atrapava, sinó que aïllava el parany intern de les condicions externes. Així, l'ió, igual que al gat de Schrödinger, li feia tenir dos estats quàntics alhora, i estudiava la superposició dels estats sense alterar la naturalesa de l'ió.

Els experts han subratllat que en el futur aquestes recerques tindran una gran importància en el desenvolupament de l'ordinador quàntic, mitjançant aquestes tècniques es podrà llegir simultàniament un qubit amb valors 0 i 1.