La nueva mente del emperador by Roger Penrose

autor:Roger Penrose [Roger Penrose]
La lengua: spa
Format: epub
Tags: Ciencia
publicado: 1989-01-01T05:00:00+00:00

¿PARTÍCULAS EN DOS LUGARES A LA VEZ?

En las descripciones anteriores he adoptado una visión bastante más «realista» de la función de onda, que la que quizá es común entre los físicos cuánticos. He adoptado el punto de vista de que el estado «objetivamente real» de una partícula viene descrito por su función de onda ψ. Parece que mucha gente encuentra que ésta es una postura a la que es difícil adherirse con seriedad. Un motivo para ello parece radicar en que tal postura implica considerar que las partículas individuales tienen una extensión espacial, en lugar de que están concentradas en puntos simples.

Para un estado de momento, esta dispersión llega a su punto más extremo porque ψ está uniformemente distribuida sobre la totalidad del espacio. Más que pensar que la propia partícula se extiende en el espacio, la gente prefiere considerar que su posición está «completamente indeterminada», de modo que tan probable es que la partícula esté en un lugar como que esté en otro.

Pero ya hemos visto que la función de onda no proporciona simplemente una distribución de probabilidad para las distintas posiciones, sino toda una distribución de amplitudes para las diferentes posiciones. Si conocemos esta distribución de amplitudes (es decir, la función ψ), entonces conocemos —a partir de la ecuación de Schrödinger— la forma precisa en que evolucionará el estado de la partícula. Necesitamos esta idea de partícula «extendida» para que su «movimiento» (esto es, la evolución de ψ en el tiempo) esté determinado. Y si aceptamos esta idea, veremos que el movimiento de la partícula está determinado de manera precisa. La «concepción probabilista» con respecto a ψ(x) se haría apropiada si realizáramos una medida de la posición de la partícula y ψ(x) se utilizara entonces sólo como un módulo al cuadrado: |ψ(x)|2

Parece que tenemos que aceptar esta imagen de una partícula que puede extenderse sobre grandes regiones del espacio y permanecer extendida hasta que se lleve a cabo la siguiente medida de posición.

Incluso cuando está localizada como un estado de posición, una partícula empieza a dispersarse en el instante siguiente. Un estado de momento puede parecer difícil de aceptar como una imagen de la «realidad» de la existencia de la partícula, pero es todavía más difícil aceptar como «real» el estado con doble pico que ocurre cuando la partícula emerge inmediatamente después de atravesar un par de rendijas (figura VI. 15).

FIGURA VI.15. La función de onda del fotón tiene picos en dos lugares a la vez cuando emerge del par de rendijas.

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