¿Cuándo llega una partícula?

¿Cuándo llega una partícula?

Marca de tiempo: 30 de marzo de 2023 8:49 a. M.

simone roncallo1,2, Krzysztof Sacha3y lorenzo maccone1,2

1Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Pavia, Via Agostino Bassi 6, I-27100, Pavia, Italia
2INFN Sezione di Pavia, Via Agostino Bassi 6, I-27100, Pavía, Italia
3Instytut Fizyki imienia Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński, ulica Profesora Stanisława Łojasiewicza 11, PL-30-348 Cracovia, Polonia

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Resumen

Comparamos las propuestas que han aparecido en la literatura para describir una medida del tiempo de llegada de una partícula cuántica a un detector. Mostramos que hay múltiples regímenes donde diferentes propuestas dan predicciones no equivalentes, experimentalmente discriminables. Este análisis allana el camino para futuras pruebas experimentales.

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Imagen destacada: Una partícula preparada en una superposición de dos paquetes de ondas gaussianas. Cuando los paquetes se superponen cerca del detector, se observa interferencia en el tiempo de llegada.

Resumen popular

Las mediciones del tiempo son problemáticas en la mecánica cuántica ya que, a diferencia de la posición y el momento, el tiempo no se describe mediante un observable. Preguntas simples como "¿Cuándo llega una partícula a un detector?" son difíciles de tratar. En la literatura, este es el problema del tiempo de llegada. Se han considerado varias soluciones, en su mayoría agrupadas en tres enfoques principales: la construcción axiomática de Kijowski, el flujo cuántico y las propuestas del reloj cuántico. Sin embargo, ¡todos conducen a diferentes predicciones!

Identificamos regímenes realizables para discriminar experimentalmente estos enfoques. Nuestros resultados muestran que las discrepancias aparecen en regímenes fuertemente cuánticos, es decir, cuando la partícula muestra interferencia cuántica en el momento de la llegada: interferencia destructiva en momentos en que es menos probable que detecte la partícula, interferencia constructiva cuando es más probable que ocurra la detección.

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Citado por

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[2] Tajron Jurić y Hrvoje Nikolić, “Medición cuántica pasiva: tiempo de llegada, efecto Zeno cuántico y falacia del jugador”, arXiv: 2207.09140, (2022).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-03-30 12:56:20). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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