El mundo cuántico es una red de vínculos: por qué las partículas nunca están solas ✛ ✎

Original: "On the Quantum Structure"
· Dong-Sheng Wang
arXiv:1101.0503 · 2011-01-03 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Un nuevo trabajo sostiene que la mecánica cuántica no describe partículas aisladas, sino las conexiones entre ellas en un espacio llamado tangnet.

Una cesta tejida mantiene su forma no porque tenga un armazón rígido, sino porque cada mimbre está entrelazado con los vecinos. Si sacas uno, el patrón se deshace. La mecánica cuántica, si hemos de creer en el nuevo trabajo, funciona igual: sus objetos elementales no existen por separado, sino solo en el entrelazamiento mutuo.

Antes, los físicos describían las partículas como ondas aisladas, y la interacción con el entorno se consideraba algo secundario. Pero el autor del artículo dice que una partícula siempre está inmersa en su entorno, y ese entorno no es ruido, sino parte de la propia partícula. Para describirlo, construye un nuevo espacio, el tangnet. Es una red donde los nodos son estados y los hilos entre ellos son entrelazamiento (un vínculo cuántico especial en el que dos partículas se comportan como una sola entidad). Aquí la distancia no se mide en metros, sino en fuerza de conexión. La celda elemental de esta red es el qubit: dos subsistemas tan íntimamente ligados que no tienen ni interior ni exterior.

Antes se consideraba el entrelazamiento un recurso frágil que había que proteger del entorno. La nueva imagen dice que el entrelazamiento es el propio tejido de la realidad, y el entorno se entreteje en él.

Esta idea aún no tiene aplicaciones prácticas, pero podría ayudar a entender por qué nuestro mundo clásico parece estable, aunque esté hecho de ladrillos cuánticos. La cesta con la que empezaba este texto no tiene un centro ni un borde privilegiados. Así es el tangnet: no hay interior ni exterior, solo nodos e hilos.

El autor llama al nuevo espacio «tangnet» (del inglés tangle, enredar), subrayando que los enlaces entre los nodos de la retícula reflejan el entrelazamiento, no la distancia geométrica.

I = S_S + S_E - S_{SE} = 2S_E
La información mutua es igual al doble de la entropía del entorno, lo que refleja la correlación total entre sistema y entorno.
I = I(S_1E_1:S_2E_2) - I(E_1:E_2) - I(E_1:S_2|E_2) - I(E_2:S_1|E_1)
La información mutua entre los sistemas se obtiene restando las correlaciones de los entornos de la correlación total, lo que tiene en cuenta la apertura de cada subsistema.
|\psi\rangle_{AB} = \frac{1}{\sqrt{2}}(|0_A1_B\rangle - i|1_A0_B\rangle)
Estado entrelazado de dos subsistemas con una fase relativa, que es invariante bajo transformaciones locales y permutaciones.
Científicos
William WoottersJohn Stewart BellErwin SchrödingerAlain AspectDavid DeutschSatyendra Nath Bose
Conceptos
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