En el límite de lo pequeño

Herbert Vinck-Posada, R. R. Rey-González, K. M. Fonseca-Romero

Actualmente, desde que los niños son muy pequeños, manejan dispositivos como los teléfonos celulares y los computadores, los cuales tienen como uno de sus elementos básicos el transistor. No es sorprendente, por lo tanto, que se pregunten cómo funcionan, de qué están hechos. Y muchas veces los padres de estos pequeños somos incapaces de dar respuestas bien informadas a estas inquie-tudes, respuestas que ya no deberían ser una cuestión de especia-listas, sino conocimiento básico de cualquier ciudadano. El propó-sito de esta comunicación es doble: por un lado esclarecer el papel de la mecánica cuántica tanto en las tecnologías presentes y futu-ras como en otras áreas del conocimiento y la cultura, y por otro, hacer una reflexión acerca de la pertinencia de la misma en nues-tro país y en nuestras instituciones.

Carlo Scotti

David Deutsch, A. K. Ekert

Salazar Serrano, Luis José

Weak Value Amplification (WVA) es una tecnica experimental propuesta en 1988 por Aharonov, Albert, y Vaidman que ha sido ampliamente utilizada para medir pequenos cambios de variables fisicas que en principio no podrian medirse usando otras metodologias debido a limitaciones tecnicas. La tecnica se basa en: i) la existencia de una interaccion debil que acopla una propiedad de un sistema (el sistema) con otro grado de libertad (el metro), y ii) la medicion de un valor promedio particularmente grande del metro (weak mean value), despues de realizar una seleccion adecuada de los estados inicial y final del sistema. La utilidad de la tecnica para la medicion de cantidades extremadamente pequenas ha sido demostrada en una gran variedad de condiciones experimentales para medir, por ejemplo, desplazamientos transversales de haces opticos muy pequenos, deflexiones en haces, corrimientos angulares, retardos temporales, cambios de fase, cambios de frecuencia, mediciones de velocidad y diferencias de temperaturas, entre otros. En esta tesis, hacemos uso del concepto de Weak Value Amplification para mejorar el desempeno de algunos esquemas experimentales actuales y tambien para analizar la verdadera utilidad de esta tecnica con respecto a otras alternativas experimentales. En particular, aplicamos el concepto para medir retardos temporales entre pulsos del orden de femptosegundos mucho mas pequenos que su duracion y mediante un modelo teorico, determinamos un limite en la sensibilidad del sistema que permite medir retardos del orden de attosegundos utilizando pulsos del orden de femtosegundos. Tambien desarrollamos un dispositivo que hace uso de la interfencia presente en los esquemas basados en WVA para generar un desplazador de haz sintonizable que puede superar las limitaciones impuestas en resolucion por el uso de elementos opticos moviles. En particular, reportamos el resultado de realizar un barrido de la posicion de un haz Gaussiano, con ancho 600 µm, a lo largo de un intervalo de 240 µm en pasos de 1 µm. Por otro lado, demostramos la viabilidad del uso del concepto de WVA para aumentar la sensibilidad en sensores de temperatura basados en Fiber Bragg Gratings (FBG) a traves de un experimento. Teniendo en cuenta de que este tipo de sensores se comportan como filtros espectrales cuya frecuencia central esta determinada por la temperatura a su alrededor, con el esquema implementado, hemos podido medir medir corriemientos en frecuencia que son pequenos en comparacion con el ancho del espectro de cada FBG. En particular reportamos que el esquema implementado permite mejorar en un factor de cuatro la sensibilidad de los esquemas de medicion corrientes. Por ultimo, buscamos dar respuesta a la pregunta: ?que puede y que no puede ofrecer el concepto de WVA cuando se utiliza en mediciones de gran precision? Mediante el uso de un ejemplo especifico y algunos conceptos basicos de la mecanica cuantica, hemos encontrado que los esquemas basados en WVA no son de utilidad para superar limites fundamentales que surgen al considerar la naturaleza cuantica de la luz. Sin embargo, hemos encontado que el concepto de WVA puede ser de gran utilidad para mejorar la sensibilidad de esquemas experimentales especificos en donde la sensibilidad puede estar limitada por otros factores diferentes a la naturaleza cuantica de la luz, como por ejemplo el ruido tecnico.

Germán Malfatti

En el presente trabajo se desarrolla el concepto de entropía de entrelazamiento (entanglement) en \nteorías cuanticas de campos en (1+1) dimensiones. Se realiza el cálculo explícito y detallado de la \nforma de la misma para campos libres escalares y fermiónicos, ambos en (1+1) dimensiones empleando \nmétodos numéricos. Luego, para un sistema de dos especies de fermiones en escalera, se estudia la \nentropía asociada a una especie, obteniendo divergencias volumétricas en lugar de logarítmicas como \nen el caso geométrico de entropía de regiones espaciales. Se analiza el límite del continuo y también \nsu concordancia con los límites de pequeños y grandes espaciamientos de red para la teoría discreta. \nFinalmente, se extiende el estudio a teorías generalizadas de campos libres (Generalized Free Fields), \npermitiendo entender mejor las razones de la dependencia volumétrica mencionada.

An Rettig