Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 18 de Marzo, 2014, 14:49

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Sigamos leyendo y comentando:

The foregoing discussion about the result of an experiment with a single obliquely polarized photon incident on a crystal of tourmaline answers all that can legitimately be asked about what happens to an obliquely polarized photon when it reaches the tourmaline. Questions about what decides whether the photon is to go through or not and how it changes its direction of polarization when it does go through cannot be investigated by experiment and should be regarded as outside the domain of science. Nevertheless some further description is necessary in order to correlate the results of this experiment with the results of other experiments that might be performed with photons and to fit them all into a general scheme. Such further description should be regarded, not as an attempt to answer questions outside the domain of science, but as an aid to the formulation of rules for expressing concisely the results of large numbers of experiments.

La anterior discusión acerca del resultado de un experimento con un solo fotón incidente polarizado sobre un cristal de turmalina responde todo lo que legítimamente se puede preguntar sobre qué sucede a un fotón oblicuamente polarizado cuando alcanza la turmalina. Cuestiones acerca de qué decide si el fotón va a pasar o no, y cómo cambia su dirección de polarización cuando lo atraviesa no pueden ser investigados por el experimento y deben ser consideradas como fuera del dominio de la ciencia.

No estoy de acuerdo. Primero, no sabemos si no habrá un experimento que arroje más luz sobre lo que pasa en la transición. Segundo, en ciencia igual se plantean modelos que no pueden ser refrendados por el experimento actual, pero que pueden arrojar predicciones o conclusiones que pueden compararse en otras circunstancias y experimentos. También puede ser que esos modelos no sean pasibles de corroboración por experimento. Pero no hay que abandonar el intento. Primero hay que ir más allá, y ver si realmente hemos llegado o no a las "ultimate strings"´de la naturaleza, como escribe Hume. Igual, Dirac nos da una descripción adicional, y explica su necesidad:

De todos modos, alguna descripción adicional es necesaria para correlacionar los resultados de este experimento con los resultados de otros experimentos que pueden ser realizados con fotones, para así poner a todos ellos en un esquema general. Esa descripción adicional debe ser considerada, no como un intento por responder cuestiones fuera del dominio de la ciencia, sino como una ayuda a la formulación de reglas para expresar concisamente los resultados de una gran cantidad de experimentos.

The further description provided by quantum mechanics runs as follows. It is supposed that a photon polarized obliquely to the optic axis may be regarded as being partly in the state of polarization parallel to the axis and partly in the state of polarization perpendicular to the axis. The state of oblique polarization may be considered as. the result of some kind of superposition process applied to the two states of parallel and perpendicular polarization. This implies a certain special kind of relationship between the various states of polarization, a relationship similar to that between polarized beams in classical optics, but which is now to be applied, not to beams, but to the states of polarization of one particular photon. This relationship allows any state of polarization to be resolved into, or expressed as a superposition of, any two mutually perpendicular states of polarization.

La descripción adicional provista por la mecánica cuántica es la siguiente. Se supone que un fotón polarizado oblicuamente al eje óptico puede ser considerado con estando en parte en un estado de polarización paralela al eje y en parte en un estado de polarización perpendicular al eje. El estado de polarización oblicua debe ser considerado como el resultado de alguna clase de proceso de superposición aplicado a los dos estados de polarización paralela y perpendicular. Esto implica una cierta clase especial de relación entre los varios estados de polarización, una relación similar a la que hay entre haces polarizados en la óptica clásica, pero que ahora no es aplicada a los haces, sino a los estados de polarización de los fotones particulares. Esta relación permite que cualquier estado de polarización sea resuelto en o expresado como, una superposición de cualquier dos mutuamente perpendiculares estados de polarización.

Tengo que revisar por qué pide Dirac que sean perpendiculares. Pero ya aparece la combinación de dos estados para describir a otro estado.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia