Se formaliza el argumento de Einstein, Podolsky y Rosen (EPR) teniendo en cuenta su evolución temporal. Se utiliza la función de covariancia cuántica (FCQ) para estudiar la separabilidad de dicho sistema y calcular el valor de los conmutadores del mismo, obteniéndose conmutadores "no locales" no nulos
En 1934 Karl Popper introdujo un argumento que lleva su nombre, con el que intentaba mostrar que el cumplimiento del principio de incerteza de Heisenberg en particular y el formalismo de la mecánica cuántica en general, implicaban una no-separabilidad en ciertos sistemas cuánticos correlacionados. Este argumento, si bien es erróneo, fue tomado como punto de partida por EPR3 para desarrollar el suyo. A pesar de lo erróneo de la propuesta de Popper su argumento presenta una gran riqueza y corrigiendo algún error se lo puede reformular sin que pierda vigencia, en esta comunicación se utiliza la función de covariancia cuántica (FCQ) para obtener información acerca de la separabilidad o no del sistema ya citado. Surge esta última como característica fundamental en la mecánica cuántica y los conmutadores "no locales", como una consecuencia de la no-separabilidad del sistema cuántico. Por último, se sugiere la construcción de un nuevo formalismo de la Mecánica Cuántica en el que el valor de los conmutadores no sea postulable, sino calculable mediante FCQ.
El experimento EPR surge en 1935, el articulo original propuesto por Einstein, Podolsky y Rosen, se plantea un experimento hipotetico en el cual se propone que se tienen dos sistemas, los cuales interactuan durante algun tiempo, y luego, estos se separan una distancia arbitraria que puede ser suficientemente grande, se dice que se puede calcular el estado del sistema combinado en cualquier momento subsiguiente, haciendo uso de la ecuacion de schrodinger, sin embargo no se puede calcular el estado en el que cualquiera de los dos sistemas queda despues de esta interaccion, ahora, despues de dos mediciones que se realizan sobre el primer sistema se observa que el segundo sistema puede quedar en estados sobre funciones de onda diferentes; por lo tanto, midiendo cualquier cantidad del sistema, se logra predecir con certeza, y sin de ninguna manera perturbar el segundo sistema el valor de otra cantidad; haciendo uso de esta propiedad en 1997 se logra lo que se le ha dado a llamar el teletransporte cuantico de fotones, que no esta basado en otra cosa mas alla que el entrelazamiento entre particulas. Este documento mostrara, en principio, los antecedentes correspondientes del entrelazamiento cuantico, retomando la interpretacion que se le da al articulo de Eintein, Podolsky y Rosen, por parte de D. Bohm el cual sera el incentivo de J. Bell, para presentar lo que se conoce ahora como las Desigualdades de Bell, y ademas afianzara las bases del experimento fisico realizado por A. Aspect; se mencionaran algunas aplicaciones del entrelazamiento cuantico a nivel tecnologico, al igual de como en otras ocasiones ya se ha intentado ensenar la mecanica cuantica a partir de conceptos de la misma y sus aplicaciones, y por ultimo se realizara un despliegue teorico del fenomeno sentado bajo los postulados de la mecanica cuantica aplicados a sistemas de dos estados.
Se demuestra el siguiente teorema: En un contexto Realista, suponiendo la validez de la Logica Clasica y del Formalismo de la Mecanica Cuantica, si la Mecanica Cuantica es una teoria completa entonces los observables asociados a los grados de libertad no son fisicamente independientes. Esto significa que no existe ningun experimento para medir o alterar a un grado de libertad que no altere a los demas grados de libertad. Se analizan dos casos especiales del teorema. Uno es el argumento de EPR que demuestra que la completitud de la Mecanica Cuantica implica la no separabilidad. En el otro caso la completitud implica que Ra no es una representacion adecuada del espacio fisico.
Se demuestra el siguiente teorema: En un contexto Realista, suponiendo la validez de la Lógica Clásica y del Formalismo de la Mecánica Cuántica, si la Mecánica Cuántica es una teoría completa entonces los observables asociados a los grados de libertad no son físicamente independientes. Esto significa que no existe ningún experimento para medir o alterar a un grado de libertad que no altere a los demás grados de libertad. Se analizan dos casos especiales del teorema. Uno es el argumento de EPR que demuestra que la completitud de la Mecánica Cuántica implica la no separabilidad. En el otro caso la completitud implica que Ra no es una representación adecuada del espacio físico.
La teoría de la explicación causal de Wesley Salmon encuentra, según el mismo Salmon, una importante dificultad en las correlaciones Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) de la mecánica cuántica. En un influyente artículo, publicado en 1982, Bas van Fraassen desarrolló un argumento en contra del realismo causal a partir de un análisis de las correlaciones EPR. Muchos filósofos de la ciencia y expertos en inferencia causal, incluidos algunos realistas causales como Wesley Salmon, han aceptado el argumento de Van Fraassen, interpretándolo como una prueba irrefutable de que las correlaciones cuánticas no son susceptibles de explicación causal alguna. En este artículo me propongo demostrar que -lejos de refutar el realismo causal- el argumento de Van Fraassen constituye una buena guía tanto de los distintos modelos causales posibles para las correlaciones EPR, como de sus virtudes y defectos relativos. Las correlaciones EPR son un excelente banco de pruebas para contrastar y comparar las distintas teorías de explicación causal.
El objetivo de este trabajo es realizar un estudio sobre las transiciones de fase cuánticas que se presentan en el modelo de Rabi, un modelo de interacción radiación-materia entre un átomo de dos niveles y un campo bosónico. Presentaremos y analizaremos su hamiltoniano para, a partir del mismo, caracterizar las transiciones de fase cuánticas que afectan tanto al estado fundamental como a los estados excitados del sistema. Primero analizaremos la transición en el estado fundamental, realizando el estudio cuántico mediante cálculos numéricos y luego haciendo un estudio analítico dentro de una aproximación semiclásica. Ello nos permitirá comparar los resultados y comprobar la validez de esta aproximación. Después, analizaremos la transición en los estados excitados, comparando de nuevo el estudio analítico con los cálculos numéricos, exactos. Veremos que la transición de fase en el estado fundamental se debe al cambio del potencial que observa el sistema, causando la rotura de la simetría de dicho estado. Por otro lado, comprobaremos que la transición en los estados excitados solo puede ocurrir cuando ya se ha dado la transición en el estado fundamental, y veremos que se caracteriza por la degeneración en niveles de energía inferiores a cierto valor crítico. En todos los casos, comprobaremos que los cálculos semiclásicos y los exactos coinciden cuando el cociente entre las energías que caracterizan al átomo y al campo bosónico tiene un valor grande comparado con 1. Para conseguirlo, hemos desarrollado desde cero diversos códigos MATLAB con el objetivo de poder realizar los cálculos necesarios para caracterizar las transiciones. En concreto, para estudiar la transición de fase en el estado fundamental, hemos desarrollado un código que permite obtener la energía del estado fundamental del sistema y otro que permite calcular, para dicho estado, el valor esperado del número de fotones y de σz, observables que se discutirán en el texto. También hemos creado un código que muestra la forma del potencial que afecta al sistema en su estado fundamental. Del mismo modo, al estudiar la transición en los estados excitados, hemos creado un código que obtiene todos los niveles de energía del sistema, con el objetivo de calcular numéricamente la densidad de estados. Otro código permite comparar este cálculo con la expresión analítica que obtendremos de la densidad de estados, y otro último calcula el valor de σz en todos los estados del sistema. Por último, dos códigos nos permitirán crear imágenes que sirvan para ilustrar lo que sucede en las transiciones; el primero de ellos representa la forma del potencial que afecta al sistema en diversas situaciones; el segundo estudia la variación de los diez primeros niveles energéticos del sistema. Todo esto se desarrolla en el trabajo. Los códigos pueden consultarse en el apéndice.