¿Bajo qué circunstancias es posible observar una superposición?

Según Symmetry: A Very Short Introduction (2013) de Ian Stewart (págs. 119-120),

El experimento y la teoría sugieren que los estados superpuestos no deberían ser observables como tales; solo se pueden observar funciones propias individuales. Más precisamente, observar una superposición es delicado y solo es posible en circunstancias inusuales; hasta hace poco se creía que era imposible. [Énfasis mío.]

1) ¿A qué avance experimental y (o?) teórico (presumiblemente) se refiere en la segunda oración?

Inicialmente supuse que se refería al "micrófono cuántico" , pero no estoy tan seguro. Sin embargo, si lo es, entonces 2) ¿cómo cuenta eso como " observar una superposición" y cómo no se esperaba eso teóricamente? ("Sí, la mecánica cuántica todavía funciona").


Editar. No estoy seguro de si ayuda, pero citaré la continuación (y agregaré dos etiquetas).

Asociada con esta sugerencia está la interpretación de Copenhague, en la que cualquier observación de alguna manera 'colapsa' el estado en una función propia. Esta propuesta condujo a ideas cuasi filosóficas como el gato de Schrödinger y la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica. Sin embargo, todo lo que necesitamos aquí son las matemáticas subyacentes, que nos dicen que los estados observables corresponden a representaciones irreducibles del grupo de simetría de la ecuación. En física de partículas, los estados observables son partículas. Entonces, los grupos de simetría y sus representaciones son una característica básica de la física de partículas.

¿Estados superpuestos de qué observables? Cada estado es simultáneamente una superposición de muchos estados propios de un observable Y un solo estado propio de otro observable. Que sea una superposición o no para un estado dado depende del observable considerado.
Es por eso que las citas son algo bueno.

Respuestas (2)

Supongo, y solo puede ser una suposición, que Stewart se refiere a una medición débil .

Hay una descripción bastante vaga de esto en New Scientist . Lamentablemente, no puedo rastrear el artículo original, pero si el libro de Stewart se escribió en 2013, el momento encaja.

En mi opinión, Stewart está hablando de experimentos como los de Cavity Quantum Electrodynamics, por ejemplo, donde se puede lograr y observar la superposición de estados cuasi-clásicos. Serge HAROCHE (Premio Nobel 2012) y sus compañeros de trabajo en el Laboratoire Kastler Brossel han trabajado mucho en relación con los estados de superposición mesoscópica del campo electromagnético almacenado en el modo de una cavidad superconductora de alta calidad.

Eche un vistazo, por ejemplo, a la tesis doctoral de 2004 de Alexia AUFFEVES GARNIER, Oscilación de Rabi en el límite cuántico-clásico y generación de estados de gatos de Schrödinger. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006406/fr/