domingo, 12 de abril de 2020

Principio de Relatividad Cuántico de Dragan y Ekert

Estuve traduciendo y estudiando el artículo original. Es muy probable que sea el puntapié inicial de la física fundamental para unificar sus dos teorías pilares: la Relatividad y la Mecánica Cuántica.
Así como el artículo de Einstein de 1905 en el que propuso una resolución de los conflictos entre el electromagnetismo de Maxwell y la mecánica de Newton con su Teoría Especial (o Restringida) de la Relatividad, el paper de Dragan y Ekert podría repetir la gran ironía de Einstein: la solución estaba a la vuelta de la esquina:

El Principio de Relatividad de Galileo del siglo XVII podría aplicarse para sistemas de referencia de cualquier velocidad relativa, la velocidad de la luz en el vacío (c), no sería un límite físico como se creyó durante más de 100 años. Los sistemas de referencia pueden ser superlumínicos (más veloces que la luz), y lumínicos (tan veloces como la luz, los fotones), además de sublumínicos, como los considerados hasta ahora.
Y, ser super o sublumínico es relativo!, depende del punto de vista (sistema de referencia) del observador, tal como reza el Principio de Relatividad Galileano, respetando su premisa de que las leyes de la naturaleza son las mismas para todos los observadores (inerciales, que se mueven a velocidad constante entre sí).

La física asume que cada observador mide fenómenos desde un sistema de referencia, un laboratorio, un planeta, una estrella, un sistema solar.

Los físicos imaginan "experimentos ideales" para deducir conclusiones, donde los observadores/sistemas de referencia pueden ser partículas.
Se cuenta que Einstein tuvo la epifanía de su primera teoría relativista imaginándose a sí mismo como un fotón de luz viajando a 300.000 km/s.
Para traducir las mediciones relativas hechas por un observador para otro observador moviéndose respecto del primero, usó las transformaciones de Lorentz,  surgidas del electromagnetismo.

En estas transformaciones, la velocidad relativa entre los observadores da valores numéricos "reales" (números comunes) sólo si es menor que c, la velocidad de la luz en el vacío.
De ahí quedó, con la Relatividad de Einstein, que c era el límite de cualquier propagación de información en el Universo.

Pero Dragan y Ekert propusieron en este siglo utilizar velocidades mayores que c, las que dan números imaginarios (cuyo cuadrado es negativo, imposible con los números reales), cantidades imaginarias de longitudes, tiempos, masas....

En sistemas de referencia con velocidades superlumínicas, un observador "normal" (sublumínico) observaría los fenómenos cuánticos que la mecánica cuántica describe y tanto descolocan a la intuición. Pero los describiría más simplemente, dándole a ese sistema superlumínico un sistema de coordenadas (1+3) dimensiones: una dimensión espacial y TRES dimensiones temporales, justo al revés del nuestro con (3+1) dimensiones de una sola temporal.

Ángel Castro, 12Abril 2020


Fuente: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab76f7/meta