Los investigadores de MPQ, ICFO, la Universidad de Innsbruck y el Centro de Física Teórica de la Academia de Ciencias de Polonia han desarrollado un nuevo método para mostrar que los estados de baja energía de algunos Hamiltonianos de espín físico pueden exhibir estas correlaciones no locales.
Las correlaciones clásicas son parte de nuestra experiencia cotidiana. Por ejemplo, si uno siempre se pone un par de calcetines del mismo color y forma, mirar el color o la forma de un calcetín determina el color o la forma del otro. Además, uno puede observar el color y la forma de un calcetín simultáneamente, y estos nos dirán el color y la forma del otro. Los estados entrelazados, la forma paradigmática de las correlaciones cuánticas, desafían este principio básico: si los calcetines estaban enredados, observando elEl color de un calcetín nos permitiría predecir el color del otro, pero si, al mismo tiempo, observamos la forma, esto "perturbaría" el color, lo que sería completamente impredecible. Esta extraña "coordinación" entre partículasse conoce como entrelazamiento cuántico y es una de las características intrínsecas del mundo cuántico
Algunos estados enredados muestran una forma aún más extraña de correlaciones, es decir, correlaciones no locales. Estas violan dos principios aparentemente razonables, a saber 1 que las propiedades de los objetos como la forma o el color existen independientemente de nuestro conocimiento de ellos, y 2 esa información no puede propagarse instantáneamente
Aunque fascinante, estas correlaciones no locales son muy difíciles de caracterizar en sistemas compuestos de muchas partículas. Hay al menos tres razones para eso: Primero, las correlaciones clásicas son matemáticamente muy complejas de estudiar; segundo, los estados cuánticos de muchos cuerpos son muycomplejo de describir también debido al crecimiento exponencial de su descripción, y, en tercer lugar, las técnicas experimentales disponibles actualmente son bastante limitadas, y esto limita las mediciones que se pueden realizar en el laboratorio. Con el fin de explorar el papel de las correlaciones no locales en muchossistemas cuánticos de cuerpo, por lo tanto, uno debe abordar estos tres problemas al mismo tiempo.
En el trabajo recién publicado en Revisión física X , un equipo de investigación internacional compuesto por científicos de Munich, Barcelona, Innsbruck y Varsovia ha propuesto una nueva prueba simple para estudiar correlaciones no locales en sistemas cuánticos de muchos cuerpos. Esto les ha permitido estudiar si las correlaciones no locales aparecen en los sistemas naturales, másprecisamente, como estados fundamentales de algunos espinilleros hamiltonianos, como los electrones descritos por su grado de libertad de espín en un sistema de una dimensión espacial. Al combinar resultados numéricos y analíticos, han demostrado que algunos hamiltonianos que han sido estudiados por físicos paraalgunas décadas tienen un estado de energía mínima que puede mostrar correlaciones no locales. Esto arroja algo de luz sobre este fascinante problema, con la esperanza de provocar un mayor progreso en nuestra comprensión de la no localidad en los sistemas cuánticos de muchos cuerpos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Óptica Cuántica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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