_____________________________________________

jueves, 26 de abril de 2012

LA GRAVEDAD CUANTICA DE LABORATORIO

El mejor lugar donde yo estoy es investigando en el laboratorio, donde la inspiración teórica se transforma en sueños realizables. Y ya que estamos con los experimentos en materia de física , veamos el tema de la gravedad cúantica pero llevada al laboratorio.
La gravedad y la física cuántica se espera que se junten en la escala de Planck con energías extremadamente altas y en distancias muy cortas. En esta escala, los nuevos fenómenos pueden surgir.
Sin embargo, la escala de Planck es tan remota de las actuales capacidades de experimentación que las pruebas con la gravedad cuántica se tornan casi imposible.
Ahora una colaboración internacional entre los grupos de Caslav Brukner y Aspelmeyer Markus en la Universidad de Viena y Kim Myungshik en el Imperial College de Londres han propuesto un nuevo experimento cuántico utilizando espejos en la masa de Planck. Este experimento podría poner a prueba ciertas predicciones hechas por las propuestas de la gravedad cuántica en el laboratorio.
 
La búsqueda de una teoría que unifique la mecánica cuántica con la teoría de Einstein de la gravedad es uno de los principales retos de la física moderna.La mecánica cuántica describe los efectos en la escala de las partículas individuales, átomos y moléculas. La teoría de Einstein de la gravedad, por otro lado, es típicamente relevante para grandes masas. Se espera ampliamente que los fenómenos que se derivan de una teoría unificada de la gravedad cuántica se harán evidentes sólo en la llamada escala de Planck a energías extremadamente altas o a distancias extremadamente pequeñas. La longitud de Planck es de 1,6 x 10-35 metros: Esto es tan pequeño que si uno fuera a tomar esta escala , un átomo sería tan grande como todo el universo visible! Del mismo modo, la energía de Planck es tan grande que incluso el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN sólo llega a una fracción insignificante pequeña de esta energía, y un acelerador de partículas tendría que ser de un tamaño astronómico para llegar siquiera a la de energía de Planck.

Esta escala también se describe por la masa de Planck: Un pedazo de polvo es realmente pesado en comparación a los átomos de un solo, y los fenómenos cuánticos se consideran típicamente inobservables para tales masas. La escala de Planck está por lo tanto, tan lejos de las capacidades actuales de experimentación que las pruebas de las propuestas de la gravedad cuántica se creen que son ampliamente imposibles. Sin embargo, los físicos han encontrado una manera de probar algunas predicciones de las propuestas de la gravedad cuántica en el laboratorio mirando los efectos cuánticos de la masa de Planck en los sistemas cuánticos.


En la mecánica cuántica es imposible saber dónde está una partícula y qué tan rápido se está moviendo al mismo tiempo. No obstante, es posible realizar dos mediciones sucesivas: una medición de la posición de la partícula seguido por una medición de su impulso, o viceversa. En la física cuántica, las dos secuencias diferentes de medición produce distintos resultados experimentales. Según muchas teorías de la gravedad cuántica, esta diferencia se vería alterada en función de la masa del sistema, ya que la longitud de Planck pone un límite fundamental en la medición de distancias. El equipo de físicos han demostrado que a pesar de las modificaciones que sería muy pequeña , pudo ser verificada mediante el uso de los sistemas cuánticos muy masivos en el laboratorio. Este experimento por lo tanto, podría poner a prueba algunas de las propuestas de la gravedad cuántica.

La idea principal es utilizar un impulso de láser para interactuar cuatro veces con un espejo móvil para sondear exactamente la diferencia entre las interacciones de las posiciones y el impulso. Por el momento y con la ingeniería de las interacciones que es muy precisa, el equipo ha demostrado que es posible mapear el efecto en el pulso del láser y  leerlo con técnicas ópticas cuánticas. ”
Cualquier desviación de la esperada consecuencia de la mecánica cuántica sería muy emocionante”, dice Igor Pikovski, el autor principal del trabajo “, pero incluso si no hay desviación observable, los resultados pueden ayudar en la búsqueda de posibles nuevas teorías”. 

"La teoría es asesinada tarde o temprano por la experiencia". Albert Einstein



 "End of transmission".

video


.

No hay comentarios:

Publicar un comentario