Language
Country/Area
No result found
Variables cuánticas ocultas: ¿Se puede encontrar un modelo perfecto para explicar las mediciones cuánticas?
En la interpretación de la mecánica cuántica, una teoría de variables ocultas locales es una teoría de variables ocultas que satisface el principio de localidad. Estos modelos intentan explicar el carácter estocástico de la mecánica cuántica a través de variables potenciales pero inaccesibles, con el requisito adicional de que los eventos distantes sean estadísticamente independientes. El físico John Stuart Bell exploró la importancia matemática del entrelazamiento cuántico en 1964, demostrando que una amplia clase de teorías locales de variables ocultas no podían reproducir las correlaciones entre mediciones predichas por la mecánica cuántica, un resultado que fue adoptado más tarde. Una serie de experimentos detallados de Bell confirmaron esto. .
Modelo de qubit único
A partir de la demostración de Bell, hay una serie de teoremas relacionados que muestran que la mecánica cuántica es incompatible con las variables locales ocultas. Sin embargo, como demostró Bell, se pueden simular conjuntos restringidos de fenómenos cuánticos utilizando modelos locales de variables ocultas. Bell proporcionó un modelo de variable local oculta para medir una partícula de espín 1/2, conocida en la teoría de la información cuántica como qubit único. Este modelo fue posteriormente simplificado por N. David Melmin, y poco después Simon B. Kocken y Ernst Speck propusieron un modelo relacionado. La existencia de estos modelos está relacionada con el hecho de que el teorema de Gleason no se aplica a qubits individuales.
Estado cuántico de doble nacimiento
Bell también señaló que antes de esto, las discusiones sobre el entrelazamiento cuántico se centraban principalmente en la situación en la que los resultados de la medición de dos partículas están completamente correlacionados o completamente anticorrelacionados. Estos casos especiales también pueden explicarse por variables ocultas locales. Para estados separables de dos partículas, existen modelos simples de variables ocultas que manejan cualquier medición de las dos partes. Sorprendentemente, para algunos estados cuánticos, incluso el rango completo de mediciones de von Neumann puede describirse mediante modelos de variables ocultas. Aunque estos estados están entrelazados, no violan ninguna desigualdad de Bell.
El llamado estado de Werner es un tipo de estado de un solo parámetro que es invariante a cualquier transformación.
Para dos qubits, estos estados son los llamados monómeros de ruido, expresados matemáticamente como ϱ = p |ψ− ⟨ψ−| + (1 - p)I/4, El monómero está definido como p ≤ 1/2 y si p > 1/3 entonces se consideran entrelazados. También se han establecido modelos de variables ocultas para estados de Werner que involucran mediciones positivas valoradas por el operador, no limitadas a mediciones de von Neumann, incluso para estados máximamente entrelazados con ruido, y extensibles a estados simplex arbitrarios con ruido blanco de mezcla. Además del sistema de Bonn dual, también hay resultados para el caso de Bonn múltiple.
Variables dependientes del tiempo
Previamente se propusieron algunas hipótesis nuevas sobre el papel del tiempo en la construcción de teorías de variables ocultas. Un enfoque, propuesto por K. Hess y W. Philippe, se basa en las posibles consecuencias de la dependencia temporal de variables ocultas; sin embargo, esta hipótesis ha sido criticada por Richard D. Gill, Gregor Vichys y criticada por Anton Zeilinger y Marek Zukovsky;
Conclusión
A medida que avanza la investigación en mecánica cuántica, la teoría de las variables locales ocultas sigue siendo un área controvertida. Los descubrimientos hasta ahora han provocado una reflexión profunda sobre el mundo cuántico. ¿Podrán las exploraciones futuras encontrar un modelo perfecto para explicar las mediciones cuánticas? Todavía hay muchas lagunas inexplicables y posibilidades infinitas.
