La luz clásica aprende trucos «cuánticos» ⚡ экспресс
Los valores negativos de la distribución de cuasiprobabilidad de Wigner se consideran una de las características clave de los fenómenos no clásicos en sistemas cuánticos. En este trabajo se presenta un modelo clásico de luz comprimida que, combinado con la postselección de eventos por cruce de umbral de amplitud, es capaz de reproducir el comportamiento de estados coherentes con un fotón añadido. Utilizando un modelo clásico de detección homodina balanceada y métodos tomográficos estándar, se reconstruye la matriz de densidad en la base de Fock. Las funciones de Wigner obtenidas muestran negatividad para los estados con un fotón añadido, tanto para el vacío como para campos coherentes débiles. Los resultados muestran que la negatividad de Wigner no es un efecto exclusivamente cuántico y puede ser imitada por sistemas clásicos con postselección, lo que cuestiona su uso como criterio inequívoco de no clasicidad.
La distribución de Wigner se asemeja a un mapa topográfico de probabilidades: colinas donde es más probable encontrar la partícula, y valles donde no debería estar. Durante mucho tiempo, estos «valles» negativos se consideraron una señal inequívoca de que el sistema se comporta de forma cuántica. Sin embargo, la luz clásica, similar a las olas en un lago, puede reproducir estos relieves tras un astuto filtrado.
El secreto reside en la selección de eventos: al hacer pasar la luz por un umbral, los científicos conservaron solo las señales intensas, ignorando las débiles. Es como una encuesta donde se tachan los votos en contra y solo se cuentan los a favor: el resultado parece unánime. Así surgen zonas negativas en el mapa, aunque la luz original fuera normal. Los valores negativos en sí no son probabilidades reales, sino un truco matemático, como un saldo negativo en contabilidad.
Esto significa que la negatividad de Wigner no garantiza la presencia de efectos cuánticos. Para no caer en la trampa, se necesitan pruebas más sutiles. Esta comprensión llegó ya de la mano de Roy Glauber, quien estudió cómo la luz puede hacerse pasar por cuántica.
🎯 Eugene Wigner inventó en 1932 una forma de describir las partículas cuánticas con el lenguaje de las probabilidades, pero con trampa: los valores negativos en su fórmula no son probabilidades reales, sino un artificio de cálculo. Por eso la distribución se llama «cuasidistribución».