El colapso de la función de onda es un proceso físico relacionado con el problema de la medida de la mecánica cuántica consistente en la variación abrupta del estado de un sistema después de haber obtenido una medida. La interpretación de la función de es que el sistema puede hallarse en distintos estados representados por su posición, momento cinético, momento angular, o cualquier otra cantidad observable; estados que se describen a través de su energía, es decir, la función de onda representa entonces la probabilidad de encontrar a un sistema en un estado determinado.
El ejemplo más conocido que se emplea para ilustrar este colapso, es el experimento teórico conocido como el gato de Schrödinger, el cual dice que en un caja, se encierra un gato junto con una fuente radioactiva, un contador Geiger, un martillo y un recipiente con un gas venenoso. La desintegración de la fuente es un proceso cuántico, que tiene una probabilidad del 50% de ocurrir. Si ocurre, el contador Geiger activa un dispositivo por el cual el martillo rompe el frasco del gas, y el gato muere. Si no ocurre, el gato permanece vivo. Todo está metido en una caja, y la única forma de saber si el gato sigue vivo o muerto es abriéndola. Por tanto, el gato tiene una probabilidad del 50% de estar vivo o muerto. Según la interpretación cuántica, mientras no se abra la caja, el gato está a la vez en un estado vivo y muerto.
Otro ejemplo para entender el colapso, es el experimento Stern y Gerlach, el cual dice que un electrón posee un spin que puede tener dos estados : “arriba” (s=1/2) y abajo(s=-1/2). Se le hace atravesar una zona con un campo magnético no uniforme. Antes de atravesarlo, no se sabe si el estado del spin del electrón: tiene un 50% de probabilidad de estar en uno u otro. Pero al atravesarlo, el spin se orienta (en realidad, la superposición de los estados arriba y abajo colapsa a uno de ellos), de forma que se el electrón se desvía de su trayectoria en un sentido u otro. Si ahora ese electrón, con un spin determinado, le hacemos pasar por otro dispositivo de Stern – Gerlach , con el campo magnético en la misma dirección que el anterior, el colapso no sucederá, porque el estado ya había sido determinado, y por tanto, tiene un 100% de probabilidad de que al atravesar el campo magnético, el estado final sea el mismo que el inicial. En ningún caso podrá cambiar al estado contrario.
El ejemplo más conocido que se emplea para ilustrar este colapso, es el experimento teórico conocido como el gato de Schrödinger, el cual dice que en un caja, se encierra un gato junto con una fuente radioactiva, un contador Geiger, un martillo y un recipiente con un gas venenoso. La desintegración de la fuente es un proceso cuántico, que tiene una probabilidad del 50% de ocurrir. Si ocurre, el contador Geiger activa un dispositivo por el cual el martillo rompe el frasco del gas, y el gato muere. Si no ocurre, el gato permanece vivo. Todo está metido en una caja, y la única forma de saber si el gato sigue vivo o muerto es abriéndola. Por tanto, el gato tiene una probabilidad del 50% de estar vivo o muerto. Según la interpretación cuántica, mientras no se abra la caja, el gato está a la vez en un estado vivo y muerto.
Otro ejemplo para entender el colapso, es el experimento Stern y Gerlach, el cual dice que un electrón posee un spin que puede tener dos estados : “arriba” (s=1/2) y abajo(s=-1/2). Se le hace atravesar una zona con un campo magnético no uniforme. Antes de atravesarlo, no se sabe si el estado del spin del electrón: tiene un 50% de probabilidad de estar en uno u otro. Pero al atravesarlo, el spin se orienta (en realidad, la superposición de los estados arriba y abajo colapsa a uno de ellos), de forma que se el electrón se desvía de su trayectoria en un sentido u otro. Si ahora ese electrón, con un spin determinado, le hacemos pasar por otro dispositivo de Stern – Gerlach , con el campo magnético en la misma dirección que el anterior, el colapso no sucederá, porque el estado ya había sido determinado, y por tanto, tiene un 100% de probabilidad de que al atravesar el campo magnético, el estado final sea el mismo que el inicial. En ningún caso podrá cambiar al estado contrario.
1 comentario:
Jesús
Muy buena aportación, la mejor al momento, aunque algo extensa. Empleas varios términos en el texto que no creo que sepas que significa.
Calificación = 9.5
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