Ben avanpt I'esperat any 2000, hem pogut comprovar que les prediccions més catastrofstes sobre I'arribada d'aquesta mítica data no s'han verificat.Pero més eniih de les observacions rnés superficiais que pot inspirar un cel ple d'esteis, al Centre de Lectura de Reus tenim un actiu grup de socis, agrupats a I'entom del Departament d'Astronornia, que des de fa anys estudien intensament i científcament i'univers que ens envolta.En aquest número hem volgut fer un rephs de quines han estat les activitats que durant els Últirns anys ha portat a teme aquest singular Departament de la nostra entitat, de la mh de Josep Cascajo, al qual hem voigut afegir les interessants visions que ens aporten isidro López i Andreu Martín, respectivament, sobre el centenari de la revolució quhntica i sobre les perspectives de l'astronomia en el nou mil-lenni.Recordant Einstein: cent anys de revolució quantica.. .o jugava Einstein als daus?' S un mal títol.A Einstein no se'l e recorda, se31 té present.vivim a repca Einstein.En l'últim any d'aquest segle i en els primers anys del segle que aviat encetarem, els científics i els amants de la ciencia tindran oportunitat de celebrar els primers centenaris de dos grans esdeveniments científics que van revolucionar, no només la física, sinó els fonaments més profunds del pensament filosbfic.M'estic referint al descobriment pel físic tebric, Max Planck, de la constant universal, "h", que porta el seu nom, troballa que va tenir lloc al llarg del desembre del 1900.L'altre gran ' cipar, amb aquestes xerrades, de l'emoció que aquells homes devien sentir quan van aconseguir endevinar Déu.O no? Com m esperit certament espo guanyar sinó participar.
Ben avanpt I'esperat any 2000, hem pogut comprovar que les prediccions més catastrofstes sobre I'arribada d'aquesta mítica data no s'han verificat.Pero més eniih de les observacions rnés superficiais que pot inspirar un cel ple d'esteis, al Centre de Lectura de Reus tenim un actiu grup de socis, agrupats a I'entom del Departament d'Astronornia, que des de fa anys estudien intensament i científcament i'univers que ens envolta.En aquest número hem volgut fer un rephs de quines han estat les activitats que durant els Últirns anys ha portat a teme aquest singular Departament de la nostra entitat, de la mh de Josep Cascajo, al qual hem voigut afegir les interessants visions que ens aporten isidro López i Andreu Martín, respectivament, sobre el centenari de la revolució quhntica i sobre les perspectives de l'astronomia en el nou mil-lenni.Recordant Einstein: cent anys de revolució quantica.. .o jugava Einstein als daus?' S un mal títol.A Einstein no se'l e recorda, se31 té present.vivim a repca Einstein.En l'últim any d'aquest segle i en els primers anys del segle que aviat encetarem, els científics i els amants de la ciencia tindran oportunitat de celebrar els primers centenaris de dos grans esdeveniments científics que van revolucionar, no només la física, sinó els fonaments més profunds del pensament filosbfic.M'estic referint al descobriment pel físic tebric, Max Planck, de la constant universal, "h", que porta el seu nom, troballa que va tenir lloc al llarg del desembre del 1900.L'altre gran ' cipar, amb aquestes xerrades, de l'emoció que aquells homes devien sentir quan van aconseguir endevinar Déu.O no? Com m esperit certament espo guanyar sinó participar.
La darrera dècada ha estat testimoni d'una revolució tecnològica sense precedents, però els seus fruits encara trigaran a arribar al gran públic.Em refereixo al desenvolupament dels primers prototips d'ordinadors quàntics, la majoria dels quals han estat construïts per empreses privades nordamericanes, amb algunes poques excepcions a la Xina i Europa.Aquest nou tipus d'ordinador fa els càlculs utilitzant les lleis de la mecànica quàntica, és a dir, la teoria física que descriu el comportament de les partícules microscòpiques, com àtoms i molècules, que formen tota la matèria.Per aquest motiu es pensa que els ordinadors quàntics seran molt més potents que els clàssics i podran realitzar en una fracció de segon tasques que per a un ordinador normal requeririen milions d'anys.No obstant això, els ordinadors quàntics disponibles actualment són molt fràgils i de mida petita, per la qual cosa encara no han assolit tot el seu potencial.A Europa, hi ha poques empreses que hagin construït o que es trobin en condicions de construir ordinadors quàntics, i encara menys les universitats o institucions públiques que estan immerses en aquesta cursa.A Catalunya, s'ha anunciat recentment que el Centre de Supercomputació de Barcelona (BSC, segons les sigles en anglès) disposarà del primer ordinador quàntic del sud d'Europa.Això podria situar el nostre país a l'avantguarda de la recerca en aquest àmbit.En els darrers anys, la computació quàntica ha suscitat un gran interès tant per part del sector públic (universitats i institucions estatals de recerca) com del sector privat, i ha generat tot un ecosistema en què gegants tecnològics com Google o Amazon conviuen amb empreses de petit format o fins i tot start-ups que desenvolupen algoritmes i maquinari.Darrere d'aquest boom de la computació quàntica hi ha les grans expectatives que la societat ha posat en aquesta nova tecnologia.Per exemple, hi ha algoritmes que, si s'implementessin en un ordinador quàntic, permetrien descompondre nombres en nombres primers (vegeu la nota 1) en molt menys temps del que necessita un ordinador normal, inclosos els superordinadors més potents.Això pot semblar abstracte, però els sistemes de criptografia que utilitzen els bancs per protegir les transaccions entre comptes corrents es basen en la generació de nombres aleatoris molt grans per després descompondre'ls en factors primers.Un ordinador quàntic podria desxifrar ràpidament aquestes claus i finestra a l'actualitat
President de la SCCFQM S'ha donat la plaent circumstancia que la cloenda del Cinquantenari de la nostra Societat ha coincidit amb el centenari de la naixenca de dos il•lustres fisics alemanys: Max Born i James Franck.James Franck, en col•laboracio amb Gustav Hertz, dugue a terme el 1913 un experiment fonamental per a comprovar la validesa dels postulate de la teoria quantica de Bohr.Durant els seus anys d'exili als Estat Units, Franck es dedica als fenomens de la fotosintesi, un camp d'interes mundial en relacio amb els problemes de l'alimentacio i de la produccio d'energia.Max Born desenvolupa l'any 1914 una teoria del cos solid que permete d'explicar els efectes observats en experiments des d'un punt de vista unificat.Juntament amb Werner Heisenberg i Pascual Jordan desenvolupa a mitjan decenni dels anys vint la mecanica quantica, la qual permet una descripcio mecanico-estadistica de l'atom.Poe despres aconsegui de formular la teoria estadistica de la mecanica quantica, la qual cosa condui a una reconsideracio de la questio del determinisme en la mecanica quantica i, en realitat, en la fisica en general.Tant Franck com Born foren guardonats amb el Premi Nobel de Fisica.Ultra llur tasca com a investigadors, amb dos foren tambe professors destacats que instruiren un seguit d'estudiants realment brillants, i els capacitaren per a contribuir mes endavant d'una manera essencial al progres cientific.Abans que molts de Burs contemporanis, Franck i Born arribaren a adonar-se que un cientific to una especial responsabilitat moral i social a causa de les possibles consequencies de la seva tasca.Franck, ja abans del llancament de la primera bomba atomica, feu una crida en pro de la renuncia a aquesta arma destructiva.Born defensa reiteradament 1 amb
IntroduccióEncara que ningú no dubta dels èxits espectaculars de la mecànica quàntica (MQ) a l'hora de donar compte d'una amplíssima varietat de resultats experimentals, no tothom està d'acord en la interpretació que cal donar al seu formulisme o en les possibilitats que constitueixi, a llarg termini, la teoria denitiva.A la llista dels detractors de l'ortodòxia quàntica, guren, entre d'altres, noms tan distingits com els de Karl Popper, Albert Einstein i David Bohm, a qui devem una sèrie d'experiments, tot sovint en versió idealitzada, que pretenen posar a prova aspectes interpretatius o la mateixa validesa de l'esmentada teoria quàntica.L'objectiu d'aquest treball és el de continuar en aquesta línia, analitzant un nou test idealitzat en què conueixen idees inicialment aportades per aquests tres reconeguts pensadors.L'any 1934, Popper va publicar una primera versió (Popper, 1934) del que, amb el temps, va acabar sent la proposta d'experiment, molt més precisa i ben formulada pel mateix autor (Popper, 1982(Popper, , 1987)), que després descriurem i, més endavant encara, modicarem en un intent de millorar-la.Es tracta, en l'opinió de Popper, d'un test crucial.És a dir, d'un test capaç de discriminar inequívocament entre dues interpretacions oposades de la MQ pel que fa, sobretot, a l'origen merament estadístic de les seves prediccions i al paper que hi té la informació que es pot tenir sobre el sistema en estudi.El test confronta, doncs, dues interpretacions
Aquesta tesi doctoral tracta sobre alguns aspectes de la generacio de comprimida en cavitats no lineals tipus Kerr. La comprimida es un dels tipus de llum quantica, un tipus de que posseeix propietats relatives a les fluctuacions en els valors esperats dels seus observables de les que no es pot donar compte si no es mitjancant l'us de la teoria quantica de la radiacio. L'estat buit del camp electromagnetic posseeix fluctuacions d'acord amb el principi d'incertitud d'Heisenberg. En aquest context, denominem comprimida a un tipus de radiacio que presenta en algun dels seus observables fluctuacions menors que les corresponents a l'estat buit. Aquest tipus especial de radiacio ha assolit forca importancia per diverses raons. D'una banda, permet anar mes enlla dels limits de la precisio que la mecanica quantica imposa per a les mesures realitzades emprant estats coherents - semblants als camps produits pels lasers -. A mes a mes, cal afegir que una nova area d'aplicacio ha fet creixer l'interes per la comprimida: el camp de la informacio quantica; coincidencia d'interessos ja que compressio de la i entrellacat quantic (entanglement) son dues cares de la mateixa moneda i l'entanglement es l'element fonamental responsable dels avantatges de la informacio quantica respecte de la informacio classica. Donat que l'estudi d'aquest tipus de implica l'analisi quantica cal remarcar que en aquest treball unicament descriurem quanticament la radiacio electromagnetica, pero obviarem la quantitzacio de la materia i de les interaccions a les quals puguera donar lloc. Aixi doncs, si partim d'aquesta descripcio, l'obtencio d'aquesta comprimida exigeix que estiga generada per processos optics no lineals, es a dir, processos l'Hamiltonia dels quals siga no lineal en els operadors creacio i destruccio quantics. La dinamica seguida en la interaccio entre el medi no lineal i el camp electromagnetic aporta graus alts de compressio per alguns valors dels parametres del sistema i dels camps injectats, els punts que anomenem critics i que corresponen als valors per als quals l'evolucio del sistema presenta una bifurcacio o be perque entra en un regim de biestabilitat o be perque s'engega un altre mode del camp electromagnetic. Pel que fa a les interaccions no lineals, tambe poden ser de diversos tipus, pero les de tipus ??²? i les del tipus ??³? son les mes emprades, ja que les interaccions ressonants son frequentment acompanyades de processos d'emissio espontania que devaluen la compressio. En aquesta tesi s'estudien les propietats per a produir comprimida de les cavitats no lineals del tipus ??³? tambe conegudes com cavitats Kerr. Pel que fa a la redaccio d'aquesta tesi, es pot agrupar en dos grans blocs. Per una part, hem dut a terme una contribucio en el domini de les eines matematiques que son necessaries per estudiar aquestos processos. La nostra contribucio, relativa a l'us de les distribucions de quasiprobablitat, apareix dins d'aquesta exposicio. A la segona part de la tesi s'aborden la resta d'aportacions: generacio de amb polaritzacio comprimida en una cavitat Kerr vectorial, obtencio de compressio no critica per trencament espontani de la simetria de rotacio i tambe per trencament espontani de la simetria de polaritzacio. Aquestes dues ultimes contribucions constitueixen exemples particulars d'un mecanisme de generacio de comprimida que ha estat proposat originalment pel nostre grup d'investigacio i tot fa pensar que aquesta tecnica fara possible obtenir nivells de compressio encara millors que els detectats fins aquest moment. El treball es tanca amb una recapitulacio critica dels resultats obtinguts aixi com de les perspectives de futur que s'obren amb la seua cloenda.