Sinopsis

La física cuántica se ha erigido como uno de los pilares fundamentales sobre los cuales se asienta la física moderna. Es una puerta a un mundo fascinante, de características sorprendentes; un microcosmos regido por la imposibilidad de la determinación exacta de pares de propiedades de una partícula, como su posición y su momento. Física cuántica realiza con maestría un descenso a los abismos de la interferometría de partículas, la teleportación, la intricación y la criptografía cuántica. Se trata de un texto indispensable, un verdadero tour de force que desafía al mismísimo Richard Feynman, Premio Nobel de Física, y a su célebre aforismo: "Nadie entiende la física cuántica".

Índice

1. A LA RAÍZ DEL PROBLEMA
1. Friburgo, mayo de 1997
2. Primeras observaciones
2.1. Espejos semitransparentes
3. Primer experimento
4. Segundo experimento
5. El interferómetro
5.1. La observación inicial
5.2. Cada vez más asombroso
5.3. Principio de indistinguibilidad
6. Fin del primer curso

2. JUZGUEMOS CON PERSPECTIVA
1. Preguntas y propiedades
1.1. Coches indistinguibles
1.2. Preguntas cotidianas
1.3. Preguntas cuánticas
2. Ondas y corpúsculos
2.1. Breve historia de las partículas
2.2. Breve historia de las interferencias
2.3. ¿Por qué cuántico?
2.4. Continuación del programa

3. DIMENSIONES Y FRONTERAS
1. Experimentos reales
2. La interferometría de neutrones
2.1. Partículas de una en una
2.2. Fuente e interferómetro
2.3. Las diferencias entre los caminos
2.4. Las dimensiones del interferómetro de Rauch
3. Interferencias con grandes moléculas
3.1. La carrera de un estudiante de Rauch
3.2. En busca de fronteras
3.3. El experimento realizado en Viena
3.4. Fútbol cuántico

4. LA AUTORIDAD EN ENTREDICHO
1. El mecanismo de Heisenberg
1.1. Konstanz, 1998
1.2. Más allá de los principios, ¿un mecanismo?
2. El mecanismo de Heisenberg, llevado al laboratorio
2.1. Diseñar un experimento
2.2. La interferometría de átomos
2.3. El alcance de los resultados de Konstanz
2.4. Complementariedad e incertidumbre

5. UNA BONITA IDEA
1. Bangalore, diciembre de 1984
2. Criptografía
2.1. El nacimiento de una ciencia
2.2. El one-time pad, o cifrado Vernam
3. Distribución cuántica de la clave
3.1. El principio
3.2. El montaje y el protocolo
3.3. El espía no pasa desapercibido
4. Los frutos de una idea
4.1. De Bangalore a Ginebra
4.2. Cambio de perspectiva

6. INDISTINGUIBILIDAD A DISTANCIA
1. Saint-Michel, segunda charla
2. (In)distinguibilidad de dos partículas
2.1. El interferómetro de Franson
2.2. El fenómeno de interferencia
3. Primera exploración de las consecuencias
3.1. El principio y el asombro
3.2. Tres explicaciones (por lo menos)
3.3. ¿Enviar un mensaje?
3.4. Abandonamos el Collège

7. EN EL ORIGEN DE LAS CORRELACIONES
1. El teorema de Bell
1.1. Árbitros, pasteleros y partículas
1.2. El teorema de Bell: nociones preliminares
1.3. El teorema de Bell: enunciado
1.4. Comentarios sobre el teorema de Bell
2. Breve historia de las correlaciones cuánticas
2.1. Einstein-Podolski-Rosen y la no-localidad
2.2. Schrödinger y la no-separabilidad
2.3. Treinta años en el olvido
2.4. La personalidad de John Bell
3. De vuelta a los fenómenos

8. PARÍS, INNSBRUCK, GINEBRA
1. Los experimentos de Aspect (1981-1982)
1.1. Los primeros experimentos
1.2. La escapatoria a la localidad
2. Dos experimentos más, en 1998
2.1. El experimento de Aspect, llevado a la perfección
2.2. Correlaciones a 10 km
3. Un argumento curioso
4. "Metafísica experimental"

9. TENTATIVAS DE INTERPRETACIÓN
1. Al origen del asombro
2. El enfoque "ortodoxo"
2.1. Una postura satisfactoria
2.2. La visión de Bohr
2.3. La visión de Everett
3. Otros fundamentos
4. La interpretación mecanicista de las ondas piloto
5. Últimos apuntes antes del balance
5.1. Azar y determinismo
5.2. Mi postura

10. EN MI FINAL ESTÁ MI PRINCIPIO
1. Variaciones
2. La teleportación cuántica
3. Epílogo

APÉNDICE MATEMÁTICO
1. Interferencias de una partícula
1.1. Formalismo y cálculo
1.2. Comentarios
1.3. Ejercicios propuestos
2. Interferencias entre dos partículas
2.1. Formalismo y cálculo
2.2. Desigualdades de Bell
2.3. Comentarios
2.4. Ejercicios propuestos