17 diciembre, 2013

¿Qué cuántica para atrás ni qué gato muerto?



Acabo de leer un artículo en cuéntos-cuánticos.com que me ha gustado mucho, muy bonito y muy bien explicado, como siempre, sí, pero que no me lo trago :P Ahí se analiza un paper en el que se pone un interferómetro Mark Lenders Mach-Zender dentro de otro. Iba a soltar un comentario muy largo, pero he preferido escribirlo aquí porque creo que se entenderá mucho mejor y así puedo poner videos chorras.

Un interferómetro de Mark Lenders Mach-Zender se compone de 4 elementos distintos. Se pueden añadir más, es casi una especie de lego que le encanta a los físicos cuánticos. Los elementos principales son:
  •  Emisores de luz
  •  Espejos (que reflejan toda la luz)
  •  Divisores de haz (que reflejan parte de la luz, y dejan pasar la otra parte)
  •  Detectores de luz

¿Cómo se consiguen las paradojas cuánticas con algo tan simple como lucecitas, espejos, cristalitos y camaritas? Como siempre, equivocándote en tus hipótesis o en tus modelos, pero ahora me refiero a qué configuración es la que provoca las supuestas paradojas cuánticas.

Primero veamos cual es la configuración de un interferómetro de Mark Lenders Mach-Zender. Porque recuerda que el artículo mete uno dentro de otro.

Esta es la configuración básica:


Interferómetro de Mark Lenders Mach-Zender


Si te fijas en el diagrama, todos los espejos y los divisores están inclinados 45º, y la parte reflectante de los divisores está arriba en el de la izquierda, y abajo en el de la derecha. Podríamos decir que la parte reflectante está en el primer divisor en dirección al emisor, y en el segundo, en dirección al detector Y.

Es muy importante que estés alerta cuando alguien te pinte los divisores sin estas indicaciones de dónde están los espejos porque ya va a estar claro que no le importa desfasar. Lo hará, pero no te lo dirá. Luego lo entenderás.

Con esta configuración, moviendo ligeramente el espejo B se puede conseguir que el detector X (que no detecta porno, sino fotones) se lleve desde el 0 al 100% de los fotones y el Y desde el 100% al 0%, respectivamente.

Esto no es nada raro, y ya se ha explicado usando ondas e interferencias. Sencillamente, la diferencia de fase o desfase(¡aaah!) de las ondas de luz provoca lo que se llaman interferencias constructivas o destructivas dependiendo del camino que haya viajado la onda y de si las reflexiones que ha sufrido durante el camino son por la parte externa del divisor o ha tenido que entrar dentro antes de reflejarse.

Espera ¿Fase? ¿Qué me estás contando? A mí no me ralles.

Si no te enteras pues vas y lo miras en la wikipedia. A mí me da lo mismo. Lo importante es la diferencia de fase entre una onda y otra, que es lo que hace que haya interferencias, constructivas o destructivas en un punto del espacio.

Pues resulta que a medida que viaja la luz, su onda va cambiando de fase. Pero es que además cuando se da con un espejo, se desfasa π, y cuando entra dentro de un divisor también se desfasa un poco. Hay gente que te lo explica (en inglés) con más detalle y menos gracia que yo.

Ahora viene lo guapo. Metemos ese interferómetro dentro de otro, y esto es lo que pasa:




http://arxiv.org/abs/1304.7469
Si no te has quedado a cuadros con la figura B, te lo explico. Porque te tienes que quedar a cuadros, que de eso va el tema. Esa figura te está diciendo que a D no llega luz que pase por A ni por B (el interferómetro interno), sino sólo por C, pero sin embargo, la luz llega con información de A y de B.
Las otras dos figuras están ahí para que veas que no hay trampa ni cartón.

Esto no es nada raro, y ya se ha explicado usando ondas e interferencias. Sencillamente, la diferencia de fase (¡aaah!) de las ondas de luz provoca lo que se llaman interferencias constructivas o destructivas dependiendo del camino que haya viajado la onda y de si las reflexiones que ha sufrido durante el camino son por la parte externa del divisor o ha tenido que entrar dentro antes de reflejarse. 

Sí, es el mismo párrafo de antes, no fuerces la vista. Aunque parezca una cosa rara, y te lo vendan como que la luz que pasa por el interferómetro interno no llega al detector D, sí que llega. Resulta que la figura B es un tongo. Un camelo. Lo único que se hizo es mover el espejito B para que hubiera interferencia destructiva en el detector D de las ondas que llevan la información de A, B y F en el caso de la figura C y sólo de F en la figura B

¿Qué? ¿Que cómo se hace eso?

¡Aaaaah! Espera, que no te he contado lo del detector.

Resulta que el detector lo que mide es una integral, una suma de ondas, y si están en desfase su suma puede llegar a ser cero. Puedes ajustar el espejito B para hacer ese truco. Te lo explican en el artículo.




¿Qué?
¿Que todo se explica con ondas, con Maxwell y tol rollo?
Que sí, que te lo ponen en el artículo también, con sus exponenciales y sus integrales y todo.
¿Entonces por qué tanta historia cuántica?
Pues porque les mola, yo que sé.
¿¿¿Pero entonces por qué ponen el dibujito ese de mierda como si no llegara luz desde F???
Mira, déjame en paz, pregúntale a ellos, no voy a justificarles yo un tongo de tal calibre. Así se las gastan estos cuánticos. Ve asumiendo que cuántico es mágico. Y a no ser que creas en la magia, deberías estar buscando dónde está el truco. O si disfrutas del espectáculo por lo menos ten en cuenta que el que está en el escenario no es Gandalf, es Uri Geller.

Pero yo he venido aquí a hablar de mi libro. Resulta que a mí no me gustan las ondas. Soy más de partículas, mira tú por donde. En serio. Las partículas son cosas, y las ondas no. Las ondas son el comportamiento de esas cosas. Normalmente cuando son muchas cosas y las sumamos, como aquí. A mí me gusta ir al grano, a la cosa. Ya sé que la cosa está muy mal, y que a la gente no le gusta hablar de ella, pero es lo que hay. Este es mi blog y me lo follo cuando quiera.




Tal como yo lo veo, el concepto de onda viajera, una onda que se desplaza, no tiene ni puñetero sentido si no está formada por cosas. Una ola, una cuerda, o el sonido tienen sentido porque lo que se mueve no es la onda, sino cosas más pequeñas que puede que veamos o no. Pero es que aquí te quieren decir que un fotón es una onda (¿de qué?) o que es un paquete de ondas o no se qué mierdas para venderte un modelo que ha funcionado bien hasta cierto punto. Pero luego llegó Einstein con el rollo de las partículas, y luego llegó Bohr y se la metió doblada, etc. etc. Muy largo de contar. Ya me estoy enrollando. A lo que vamos, que te cuento el modelo con partículas que es el que me gusta y punto.




Me gusta pensar que el fotón es una cosa.
Si el fotón es una cosa, tiene que ocupar espacio, digo yo. Ea pues ya está. Para hacerlo sencillo vamos a decir que es una bolita, por aquello de que así con decir cual es su radio ya tenemos bastante para definirla si está quieta. Pero por mí como si tiene forma de moco. Además me la suda el radio. En lo que me voy a fijar es en como se mueve esa bolita.
Voy a poner aquí otra vez este video porque creo que es lo más fácil de hacer para que se entienda.




Ea pues ya está, ahí está tu "onda". No son muchas cosas, sino una, un solo fotón, una bolita moviéndose, la que provoca esa onda. Tiene fases, debido a sus distintos giros (en el video dos, uno dentro de otro, pero puede tener más y entonces digievoluciona) lo que hace posible que al medir las sumas de giros den cero y esas cosas por el estilo que pasan con las ondas.

Como puedes ver, te la acabo de meter, porque este modelo no hace falta para explicar el artículo original, que ya has visto que es una chorrada como un templo, pero sí que es lo único que he visto que explique de forma racional la superposición cuántica y otras magufadas que involucran  al spin de mentira (el que siempre gira pero nunca toria) sin la interpretación de Copenhague, los multiversos ni otros unicornios.

PD: Que sepais que el que escribe en el blog de cuentos-cuanticos.com no es precisamente del tipo del que os tenéis que preocupar. Es un tío, que por lo que le he leído, duda. No hace divulgación fanática. Tened más cuidado con los que no dudan. Amad la duda, daos un revolcón con ella de vez en cuando y planteáos si las cosas que sabéis son ciertas y por qué, y sobre todo si hay una manera mejor de explicarlas que la que os han contado. Además en su blog también escribe una colaboradora de vez en cuando artículos de matemáticas muy didácticos e interesantes.