Mas allá de las rarezas de la mecánica cuántica

Manuel Hernández Rosales

Michael Talbot

Florentino Borondo Rodríguez, Fernando Martı́n

Jorge Casanova Marcos

Las simulaciones cuanticas consisten en la reproduccion intencional de una dinamica cuantica en otro sistema cuantico que es tipicamente mas controlable.Mas alla de su naturaleza interdisciplinar, las simulaciones cuanticas prometen revolucionar las tecnologias de la computacion y resolver problemas computacionalmete intratables con minimos requerimientos experimentales.De esta manera, se espera que en un futuro cercano las simulaciones cuanticas resuelvan problemas complejos, exponencialmente mas rapido que los ordenadores clasicos, volviendose una herramienta indispensable para cientificos e ingenieros.En esta tesis comenzamos con la simulacion cuantica de modelos de mecanica cuantica relativista, y mas tarde profundizamos en la implementacion de modelos de teoria cuantica de campos y modelos emergentes de materia condensada en iones atrapados. Ademas , proponemos un marco matematico que permite a las simulaciones cuanticas generar operaciones no-fisicas, como conjugacion de carga o inversion temporal durante la dinamica simulada. Esto contribuye a incrementar la versatilidad de las simulaciones cuanticas y tambien estudiar sus limites en relacion con conceptos como simulatabilidad, computabilidad, y indecibilidad.

Alfonso Velarde

Édgar Eslava

En un intento de probar los límites de la interpretación más aceptada de lamecánica cuántica, de acuerdo con la cual los sistemas microscópicos seencuentran siempre en una superposición de estados, el premio Nobel defísica A. Leggett ha propuesto la tesis del macrorealismo, según la cual lassuperposiciones mecanico-cuánticas de estados microscópicamentediferentes nunca tienen lugar. Leggett ha mostrado también los elementosbásicos de algunas pruebas experimentales que podrían decidirdefinitivamente entre la mecánica cuántica y el macrorealismo. En este textopresento los elementos fundamentales de la interpretación estándar de lamecánica cuántica y del macrorealimo, a fin de poner en evidencia que losresultados experimentales están más abiertos a interpretación de lo que Leggettestá dispuesto a aceptar. Dentro de las interpretaciones alternativas sedestaca la posibilidad de comprender los resultados como ejemplos deviolaciones al principio de inducción en que descansa el macrorealismo,abriendo así la puerta para resolver la tensión entre la MC y el macrorealismoen términos causalidad inversa, de acuerdo con la cual no es necesarioapelar a ningún papel especial desempeñado ni por los observadores ni porlos aparatos de medición a fin de explicar las diferencias entre los sistemasmecánico-cuánticos y los macroscópicos, una diferencia que puede ahoraser definida parcialmente en términos de su direccionalidad causal y temporal.