
El efecto Zenón cuántico
En inglés tienen una frase hecha “a watched pot never boils” (si miras la olla nunca hierve) que condensa muy bien el espíritu del efecto Zenón cuántico (además de que todos hemos tenido la sensación de que si estás pendiente del cazo con agua sobre el fuego de la cocina este se empeña en no hervir).
Evidentemente esto sólo es una exageración para el caso que nos ocupa, no basta con “mirar” algo para congelar su evolución.
Claro, que no es muy inteligente ponerse a mirar un núcleo de un reactor nuclear para frenar completamente la fisión.
De hecho, las condiciones bajo las cuales se produciría el efecto Zenón cuántico son muy exigentes.
Las medidas han de ser de un tipo determinado (y no fáciles de conseguir experimentalmente) y el tiempo entre medidas (
) se estima en
s para frenar la primer transición en un átomo de Hidrógeno.
No está nada mal, es bastante pequeño.
Si no lo frenas… lo aceleras
La sorpresa de la que hablábamos viene del hecho de que en la mayoría de las ocasiones en las que uno mide repetidamente sobre un sistema cuántico en lugar de frenar su evolución, la acelera.
A esto se le denomina efecto anti-Zenón cuántico.
La explicación de este fenómeno no es tan simple como la de su opuesto. De hecho, no estoy seguro de poder hacerlo sin recurrir a fórmulas. Pero da igual, lo vamos a intentar.
Versión 1:
Cuando hacemos repetidas medidas sobre el sistema este pierde la capacidad de entrar en superposición de estados. Pero en la mayoría de las ocasiones esto no implica que pierda la evolución de evolucionar sino que lo que se produce es una evolución entre estados con valores definidos de la propiedad que estamos midiendo.
Ojo, esto lo que implica es que estamos obligando al sistema cuántico a evolucionar clásicamente (con valores definidos de las magnitudes observadas en las medidas en todos los pasos).
Esto, grosso modo, es lo que se puede extraer de este artículo:
Versión 2:
Al efectuar medidas introducimos una indeterminación en el estado del sistema bajo estudio.
Esto, que la gente llama decoherencia, hace que el estado no esté bien determinado y pueda decaer a muchos más estados de los esperados. Esto hace que la probabilidad de ir a uno de estos estados aumente y por tanto la evolución se acelera.
Esto es lo que se explica en este artículo (mucho mejor que lo que yo he hecho):
Para los interesado en los vericuetos matemáticos de este tema:
Ahí se encuentran las herramientas matemáticas y los teoremas que dan las condiciones para la aparición del efecto Zenón y anti-Zenón cuántico.
Nos seguimos leyendo…