Mecànica quàntica i enginyeria del s. XXI. Xerrada a Politècnica UdG

Aquest migdia, a l’escola Politècnica Superior de la Universitat de Girona, hem pogut gaudir de la conferència Mecànica quàntica i enginyeria del segle XXI amb el catedràtic de física teòrica de la Universitat Autònoma de Barcelona, Albert Bramon.

Bramon ha començat la xerrada amb la cita del físic britànic Michael Berry, qui ens situa al segle XXI, el segle de la mecànica quàntica.

In the nineteenth century, life was transformed by the conscious application of classical mechanics. in the form of Newton’s equations (and, later, thermodynamics) to the engines of the industrial revolution. In this century (20th century), a similar transformation has been brought by electromagnetism, in generating and distributing electric power and communicating words and pictures across the world at the speed of light, in what should be seen as the conscious application of Maxwell’s equations. It is easy to predict that in the twenty-first century it will be quantum mechanics that influences all our lives.

Sir Michel Berry (1997)

Seguidament hem entrat en matèria repassant un parell de conceptes propis de la mecànica quàntica, les indeterminacions de Heisenberg i l’entrellaçament, per passar a tractar, punt per punt, les diverses aplicacions quàntiques. En aquest paquet tenim la criptografia quàntica (absolutament segura), la generació de nombres aleatoris (garantits), la comunicació assistida per entrellaçament (teletransport) i la computació quàntica (l’ordinador quàntic del futur).

Ens hem aturat molta estona a l’anterior diapositiva que ens esquematitza l’experiment que es va dur a terme a 2007 on es mostra l’efecte d’un fotó, el qual pot passar per dos camins i es reflexa en uns miralls per tal d’orientar-se cap a un dels detectors. El quid de la qüestió és que aquest fotó (únic i indivisible) pot ésser al camí de dalt i al de baix alhora. [En mecànica quàntica una partícula pit ésser aquí i allà alhora].

Després d’entendre el que pot passar amb el fotó, el professor Bramon ens ha introduït al concepte de Qbit (bit quàntic). Un bit clàssic és a dalt o bé a baix i els bit quàntic pot ser a dalt, a baix (aquests 2 estats de posició determinada coincideixen amb el cas clàssic) i [a dalt i i a baix] a la vegada; un dels casos és el que veiem representat al mig, on la presència a dalt i a baix és proporcional al 50%.

Després de parlar de l’experiment clàssic (bé clàssic amb un dels sentits de la paraula, amb l’altre no ho és pas, és quàntic) de la doble escletxa, amb el qual hem repassat el concepte de la dualitat ona-corpuscle, i de l’experiment mental del gat d’Schrödinger (que es troba en una superposició d’estats, viu i mort a la vegada, fins que es fa l’observació i es trenca aquesta superposició), Bramon ens ha presentat el pop molecular, el cosí del gat d’Schrödinger (aquesta setmana, en Miquel Duran en parlava al seu bloc). En aquest punt, ha aparegut en pantalla la primera molècula, i precisament ha estat un derivat de la meva molècula preferida, el futbalè (Buckmister ful·lerè, C60).

Tot passant pel generador de nombres aleatoris (aleatoris de veritat) hem anat a parar a la criptografia quàntica, la única absolutament segura, en la qual la intervenció d’un espia serà descoberta pel receptor del missatge.

Hem acabat la xerrada amb els conceptes més complicats d’entendre, i també els més apassionants (que han despertat, tots ells, la imaginació dels guionistes de Hollywood), com són el teletransport (ja s’ha aconseguit, d’informació, això sí, de matèria no) o l’ordinador quàntic (al futur existirà?).

Dels pocs conceptes que he entès de veritat a la fantàstica conferència del doctor Bramon, vull destacar el mateix amb el que encapçalava l’entrada. La mecànica quàntica és la teoria científica del segle XXI i, tal i com ha començat a fer, transformarà les nostres vides, si més no la nostra percepció del que ens envolta.

Mecànica quàntica i enginyeria del s.XXI, amb el físic teòric de la UAB Albert Bramon. Escola Politècnica de la UdG, 14 d’abril de 2011.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s