RT info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
T1 Estudio del borrador cuántico con interferómetro
A1 Pérez García, Ámbar
K1 borrador cuántico
K1 inerteferómetro
K1 Mach-Zehnder
AB Este trabajo de fin de grado surge de la motivación de realizar un estudio dual en el quese complementen un desarrollo teórico y su correspondiente comprobación experimental.Para ello, se ha planteado el análisis de un borrador cuántico empleando un interferómetrode Mach-Zehnder, con el fin de reproducir la validez de las experiencias predichas por lafísica cuántica con el experimento del laboratorio.La estrategia seguida ha consistido en una revisión bibliográfica que permita seleccionarla documentación más relevante, seguida del montaje experimental para realizar una seriede pruebas cualitativas sobre su funcionamiento. Se debe tener en cuenta que durante todo el trabajo se están empleando simultáneamente dos teorías, la mecánica cuántica y elelectromagnetismo clásico.Es de gran interés realizar esta tarea ya que supone acercar, de una forma sencilla yvisual, ciertos fenómenos de la física cuántica difíciles de comprender por ser muy anti intuitivos, como la complementariedad o la no-localidad. Para ello, se han descrito desde elformalismo de la física cuántica varios esquemas del borrado cuántico haciendo uso del interferómetro de Mach-Zehnder, facilitando su comprensión con diversos gráficos y diagramasdescriptivos. Así mismo, se incluyen fotografías del instrumento empleado en el laboratorio.Del análisis expuesto a lo largo de la memoria, se pudieron constatar tres aspectos fundamentales de la teoría cuántica. En primer lugar, la dualidad onda-corpúsculo está presenteen todo momento ya que se comprueba que el carácter de la partícula depende de la capacidad que tenga el experimentador de acceder a la información del recorrido que ha realizado.Cuando los caminos son indistinguibles se puede observar el patrón de interferencia consecuencia del comportamiento ondulatorio de las partículas. La función de onda se dividiráen dos y cada parte recorrerá uno de los brazos, produciéndose la interferencia entre lasmismas a la salida del interferómetro. Si se marcan los caminos empleando polarizadores, lapartícula solo podrá ir por uno de ellos, pasando a comportarse como un corpúsculo.En segundo lugar, se ha constatado el principio de complementariedad de Bohr. Laspropiedades complementarias no pueden ser medidas u observadas simultáneamente, eneste caso, las líneas de interferencia y el recorrido del fotón. Al colocar los polarizadores seestá generando un estado entrelazado entre el camino seguido por el fotón y su polarización.Bajo esta circunstancia, conocer la polarización del fotón es conocer el recorrido que harealizado, y por lo tanto, su comportamiento debe ser corpuscular, desapareciendo el patrónde interferencia.En tercer lugar, si se dejara de tener acceso a la información del camino seguido por laspartículas, instantáneamente se recuperaría el carácter ondulatorio de los fotones, esta esuna manifestación del carácter no-local de la mecánica cuántica.Finalmente, el objetivo principal se ha alcanzado: montar un interferómetro de MachZehnder que cumpla los requisitos para comportarse como un borrador cuántico. Quedapendiente la ampliación del proyecto para emplear el borrador cuántico con interferómetrode Mach-Zehnder para interpretar las medidas de elección retardada
YR 2019
FD 2019
LK http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/15727
UL http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/15727
LA es
DS Repositorio institucional de la Universidad de La Laguna
RD 12-sep-2024