La pregunta apunta a este problema: si hay algún arreglo tecnológico (o acción) para hacerse cargo de la partícula/sistema para mantenerlo en un estado coherente, entonces el campo, (fuerza o lo que sea) evita que interactúe con " un sistema externo" ¿no es en sí mismo una interacción?
Quiero decir, suponiendo que alcances suficiente aislamiento para evitar la decoherencia.
¿Cómo sabes que la partícula todavía está allí?
Gracias
Si está hablando de construir una computadora cuántica, entonces hay algunos modos del sistema que debe mantener aislados para asegurarse de que se conserve la coherencia de estos modos, pero hay otros modos del sistema que necesita. utilizan para controlar el sistema, y estos no están aislados. Esta idea también se utiliza en la corrección de errores cuánticos . Este proceso usa control activo en ciertos modos de un sistema para suprimir la decoherencia de otros modos del sistema. Puede estar seguro de que el sistema todavía está allí observando los modos que no necesitan ser aislados. Se utiliza una idea similar para construir un reloj lógico cuántico , que es el reloj más preciso jamás construido .
Hay mucha creatividad en la construcción de un experimento, explotando muchas interacciones diferentes en muchas configuraciones diferentes, por lo que no hay una respuesta única para todos.
Sin embargo, una fuente de decoherencia son las fluctuaciones térmicas del campo EM (el entorno inmediato), que son impulsadas por las fluctuaciones térmicas de todo lo que rodea el sistema de interés experimental. Para reducir los efectos de la decoherencia, podemos rodear el sistema con algo frío, de modo que el campo EM esté más impulsado por el entorno frío y mucho menos por los entornos más cálidos que están más lejos. Cómo evitamos que el entorno frío se caliente, y cómo creamos el entorno frío en primer lugar, son milagros de invención relativamente modernos, que en los experimentos de física probablemente sean hazañas de varias etapas. En cierta medida, a medida que mejora la tecnología de refrigeración, también mejora la Física.
No podemos eliminar totalmente las fluctuaciones térmicas del campo EM, en la medida en que la tercera ley de la termodinámica esté empíricamente respaldada, por lo que sí, el entorno aún afecta el sistema de interés experimental, pero menos .
Como experimentador, primero abordaré este último resumen de su pregunta:
¿Cómo sabes que la partícula todavía está allí?
Definamos los términos de la pregunta:
Partícula.
a) En física de partículas sabemos que una partícula estuvo allí por las huellas que deja en una cámara de burbujas.
b)Por las señales que emite a su paso y se ioniza
Las mediciones nos han demostrado que tratamos con dimensiones muy pequeñas en todas las cantidades, masa, tamaño, etc.
También hemos encontrado que las partículas siguen la dinámica cuántica y las soluciones de las ecuaciones de movimiento apropiadas.
Generalmente: ¿puedo atrapar una partícula y "saber" que está ahí? No lo he hecho, pero se está haciendo miles de millones de veces por segundo en los aceleradores. Si me tomara la molestia de diseñar un experimento que haya atrapado un solo protón en una configuración magnética, sabría que está allí por la radiación que emitiría al oscilar en la trampa magnética.
Sin embargo, por lo general, debido a los valores muy pequeños que acompañan a la existencia de una partícula, uno trata con un flujo de ellos a la vez.
Ahora coherencia. Coherencia es el término que describe la solución mecánica cuántica de las ecuaciones de más de una partícula, y se refiere a las diferencias de fase entre esas partículas: es decir, coherencia significa que esas diferencias de fase permanecen constantes. Descritas como ondas mecánicas cuánticas, las partículas están "en el paso". Si solo tiene una partícula, como en mi experimento gedanken anterior, se conoce la solución mecánica cuántica y las fases solo se pueden definir con respecto al campo. Mientras se suministre energía a mi protón, esta descripción se mantendrá.
La frase "conoce la partícula" debe convertirse en la frase "conoce las partículas".
La coherencia se observa macroscópicamente:
en luz láser
en imanes superconductores, a lo largo de kilómetros de longitud de cable.
en superfluidez.
Todo esto requiere millones de partículas y no debería surgir ninguna duda de si están ahí o no. La respuesta de Peter Morgan aborda la cuestión de la estabilidad de tales sistemas.
Ahora sospecho que está haciendo la pregunta a partir de declaraciones de coherencia y la formulación de matriz de densidad. Esto tiene que ver con el comportamiento estadístico de la mecánica cuántica de muchas partículas, por lo que nuevamente, su pregunta de una partícula no se computa. Tal vez debería aclarar en su cabeza lo que realmente quiere aprender sobre la coherencia. ¿ Quizás el formalismo de la matriz de densidad te confunde?
ana v