¿Qué significa el giro de un átomo en física cuántica? ¿Cómo se mide u observa, y cómo se enredan los átomos? ¿O me refiero a partículas?

El giro de un átomo (o cualquier otra partícula cuántica) es un concepto difícil de comprender porque no hay nada parecido fuera del mundo cuántico (en otras palabras, nuestro mundo macroscópico, donde podemos depender más de la física clásica que de la física cuántica).

El spinning no tiene nada que ver con lo que conocemos como spinning (como un trompo). En cambio, tiene que ver con cómo una partícula cuántica interactúa en un campo magnético. Busque el experimento Stern-Gerlach. La observación básica es que se puede enviar una corriente de electrones (o cualquier otra partícula cuántica) para cruzar un campo magnético que se dirige perpendicular a la corriente. Si los electrones se desvían, entonces puedes decir que tienen espín. Si no lo hacen, dices que tienen spin cero.

El enredo es un concepto diferente del giro. Es cuando 2 o más partículas están correlacionadas en su estado cuántico.

Ese estado cuántico puede ser su giro. Entonces, por ejemplo, se pueden configurar 2 átomos para interactuar y dar como resultado uno con un giro hacia arriba y el otro con un giro hacia abajo (se desviarían en sentido opuesto en un campo magnético). Si están enredados, medir el giro de uno de los átomos le permitirá conocer el giro del otro, incluso si están separados por una gran distancia (fuera del cono de luz de los demás). No se transferirá información como se piensa comúnmente (la acción espeluznante a distancia). Por ejemplo, si se mide que uno está girando hacia arriba, automáticamente sabrá que el otro está en un estado de giro hacia abajo. Esto se debe a que están enredados como giros opuestos.

Entonces su pregunta es cómo se enredan las partículas. Una forma de hacerlo en un laboratorio es haciendo que las partículas interactúen. La interacción se puede hacer colocando ciertos átomos (como litio, potasio, cesio y otros álcalis) en un campo magnético. Este concepto se conoce como resonancia magnética de Feshbach. Si estás más interesado en esto, puedo decir más. Escribí mi tesis doctoral sobre este tipo de interacción para átomos ultra fríos.

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