Experimento cuántico observa dos versiones de una realidad ocurriendo al mismo tiempo

Los humanos estamos cada vez más conscientes de que nuestra comprensión de la realidad es parcial y sesgada. Nuestros sentidos, nuestra cultura y nuestro lenguaje dan forma a nuestra visión del mundo. Esta conciencia también implica aceptar que la ciencia no siempre nos da una realidad objetiva.

Un nuevo estudio ha demostrado que pueden existir múltiples versiones de la realidad al mismo tiempo, al menos a nivel cuántico, el mundo de las partículas subatómicas.

Los investigadores pudieron demostrar que dos personas que ven la misma partícula pueden llegar a conclusiones diferentes sobre su estado y aún así ser correctas.

En 1961, Eugene Wigner, ganador del Premio Nobel de Física en 1963, presentó un experimento mental que luego se conoció como «el amigo de Wigner».

Se trata de dos personas que observan un fotón, es decir, una partícula de luz. Cuando un observador mide el fotón en un laboratorio aislado, la polarización de la partícula -o el eje sobre el que gira- es vertical o bien horizontal.

Sin embargo antes de que fotón sea medido, este muestra ambas polarizaciones al mismo tiempo, existiendo en una superposición de dos estados posibles.

Luego la partícula asume una polarización fija una vez que la persona en el laboratorio la mide, pero para alguien fuera del laboratorio, que no está al tanto de los resultados de las mediciones, sabe que el fotón no medido permanece en un estado de superposición, es decir, que puede tener uno u otro estado.

El experimento es parecido al del «gato de Schrödinger», donde hay un gato dentro de una caja con un gas tóxico y una partícula radiactiva que tiene 50% de probabilidades de desintegrarse y activar el gas. Un observador que no ha verificado el resultado, sabe que ese gato puede estar tanto muerto como vivo (superposición de estados), pero si se revisa la caja en el tiempo dado, un solo estado será posible.

Desde el punto de vista las leyes de la mecánica cuántica, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo, aunque la medición confirme un solo estado. Son dos realidades objetivas que parecen coexistir y son correctas, lo que es un problema.

La observación de la persona ajena a la realidad (Wigner) es ajena a la de quien realiza el experimento en el laboratorio (el amigo de Wigner), pero ninguna de las observaciones en conflicto está equivocada.

En los nuevos experimentos, publicados en la revista de pre-impresión arXiv, Martin Ringbauer, de la Universidad de Innsbrück en Austria, replicó las condiciones descritas en el experimento mental de Wigner.

Usando tecnología de vanguardia, se instaló dos «laboratorios» para los experimentos y se introdujeron dos pares de fotones enredados: partículas enmarañadas, unidas de manera que las acciones realizadas en uno afecten al otro, incluso cuando las dos partículas están separadas por una distancia.

Los investigadores también presentaron a cuatro observadores en el escenario, designados como «Alice», «Bob» y un «amigo» de cada uno. Los amigos eran los que estaban ubicados dentro del laboratorio, mientras que Alice y Bob estaban fuera del laboratorio.

El experimento de interferencia duplicó el escenario del ‘amigo de Wigner’, y fue capaz de replicar los resultados.

«Este resultado otorga una fuerza considerable a las interpretaciones de la teoría cuántica ya establecidas», escribieron los investigadores, argumentando que fortalece el caso de las teorías cuánticas en que el marco de trabajo ya es dependiente del observador.

«Esto pone en tela de juicio el estado objetivo de los hechos establecidos por los dos observadores… ¿Se puede conciliar sus diferentes registros o son fundamentalmente incompatibles, de modo que no pueden considerarse hechos del mundo, objetivos e independientes del observador?», escriben los autores.

Fuente: Tech Times, IFLScience