Fig. 1 Experimento del amigo de Wigner. (A) El amigo de Wigner mide un sistema cuántico en una superposición igual de dos estados posibles (dentro de la caja). Según la teoría cuántica, en cada carrera obtendrá al azar uno de dos posibles resultados de medición. Esto se puede verificar mirando directamente en su laboratorio y leyendo qué resultado registró. (B) Desde fuera del laboratorio cerrado, sin embargo, Wigner debe describir a su amiga y su sistema cuántico como un estado entrelazado conjunto. Wigner también puede verificar esta asignación de estado a través de un experimento de interferencia, concluyendo que su amigo no puede haber visto un resultado definitivo en primer lugar. (C) Consideramos una versión extendida de ese experimento, donde un estado entrelazado se envía a dos laboratorios diferentes, cada uno con un experimentador y su amigo. DOI:10.1126 / sciadv.aaw9832
La ciencia se basa en hechos que se establecen mediante observaciones independientes acordadas por todos.
Pero los científicos del laboratorio principalmente cuántico de la Universidad Heriot-Watt ahora han demostrado que, en el mundo cuántico, los hechos pueden depender de quién los observe.
Imagínese lanzando una moneda. Una moneda cuántica puede existir en una superposición de 'caras' y 'cruces', hasta que se observe un resultado definido 'cara' o 'cruz', que se considera un hecho.
En los años 1960, el renombrado científico, Eugene Wigner, propuso un intrigante experimento mental. Un observador, Amigo de Wigner, lanza una moneda cuántica dentro de un laboratorio cerrado, observando como un hecho uno de los dos resultados. Desde fuera, no podemos decir lo que pasó, y las reglas de la mecánica cuántica nos permiten describir tanto al amigo como a la moneda como un solo sistema.
Massimiliano Proietti, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en Heriot-Watt, dijo, "Desde fuera del laboratorio, El amigo de Wigner y la moneda se "enredan", lo que significa que están en una superposición donde ambos resultados, 'caras' y 'colas' todavía están presentes, un hecho que puede ser establecido por el observador externo. Esto provoca una situación paradójica donde el hecho establecido dentro del laboratorio aparentemente contradice el hecho observado en el exterior ".
Para probar esta predicción, El equipo de Heriot-Watt realizó una prueba cuántica que involucra a cuatro observadores implementados en una pequeña computadora cuántica fotónica. En un experimento con seis partículas de luz entrelazadas, Proietti y sus colegas demostraron que, bajo algunos supuestos, los observadores internos y externos realmente no pueden ponerse de acuerdo sobre lo que sucedió en el experimento.
El líder del laboratorio, el profesor Alessandro Fedrizzi, añade:"La idea que obtuvimos es que los observadores cuánticos pueden tener derecho a sus propios hechos. Si insistimos en que este no debería ser el caso de los observadores humanos 'clásicos', el desafío ahora es precisar dónde se separan los dos dominios. Puede, por ejemplo, insinuar que la mecánica cuántica no es aplicable a los grandes, objetos cotidianos, algo que permite la física cuántica de los libros de texto ".
Sus hallazgos fueron publicados hoy en la revista científica, Avances de la ciencia .
