Decoherencia Cuántica

La decoherencia cuántica es un fenómeno que describe cómo un sistema cuántico pierde sus propiedades de superposición e interferencia al interactuar con su entorno. Es decir, cuando un sistema cuántico aislado se acopla con el ambiente, sus estados cuánticos coherentes (aquellos donde existen simultáneamente varias posibilidades) se descomponen en una mezcla clásica de estados definidos, dificultando la observación de comportamientos puramente cuánticos a escalas macroscópicas.

Propuesta teóricamente en los años 70 por H. Dieter Zeh y desarrollada posteriormente por Wojciech Zurek, la decoherencia permite explicar por qué los fenómenos cuánticos no se perciben en objetos cotidianos y cómo surge la apariencia clásica del mundo a partir de las reglas de la mecánica cuántica.

A diferencia de una “medición” en sentido estricto, la decoherencia ocurre de forma continua y automática a través de la interacción inevitable con partículas del entorno (fotones, átomos, fluctuaciones térmicas), suprimiendo los términos de interferencia cuántica sin necesidad de observación consciente.

Hoy se reconoce su relevancia en áreas como información cuántica, donde el control de la decoherencia es esencial para mantener el funcionamiento de computadoras cuánticas y sistemas de comunicación cuántica.

Tabla Resumen

ConceptoDescripción
DefiniciónProceso por el cual un sistema cuántico pierde su coherencia al interactuar con su entorno, adquiriendo un comportamiento clásico.
ProponentesH. Dieter Zeh (1970) y Wojciech Zurek (década de 1980).
CausaInteracción inevitable con el ambiente (fotones, átomos, radiación, etc.) que destruye los términos de interferencia.
Implicación físicaExplica la transición de sistemas cuánticos a sistemas clásicos y la imposibilidad de observar superposiciones macroscópicas.
Importancia actualControlar la decoherencia es crucial para desarrollar computadoras cuánticas y tecnologías de información cuántica.

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