El pasado mes de junio, científicos de la Universidad Tecnológica de
Chalmers en Gothenburg (Suecia), publicaban en arXiv.orguna
hazaña científica que recordaba al origen «divino» de los tiempos. Los físicos
aseguraban en la publicación online haber conseguido crear luz de la
nada, provocando un efecto que fue predicho por primera vez hace 40 años
pero que nunca antes se había materializado con éxito. En el experimento, los
científicos han sido capaces de capturar algunos de los fotones que
aparecen y desaparecen constantemente en el vacío. Muy cautos, los
autores no han querido ofrecer más datos sobre su trabajo hasta que estuviera
listo para su publicación en una revista de alto nivel. Ahora, el estudio aparece en
el último número de la prestigiosa Nature, donde se describe con todo detalle.
Según explican los propios autores en un comunicado, el experimento se
asienta en uno de los principios más contradictorios y, sin embargo, más
importantes de la mecánica cuántica, y es que el vacío, por raro que
parezca, no está vacío. De hecho, el vacío está rebosante de
partículas que continuamente fluctúan dentro y fuera de la existencia. Aparecen
por un breve momento y luego desaparecen de nuevo como fantasmas. Los físicos
se refieren a ellas generalmente como partículas virtuales.
El responsable del estudio, Christopher Wilson, y sus colegas consiguieron
que algunos fotones salieran de su estado virtual y se convirtieran en
fotones reales, es decir, en luz auténtica. El físico Gerald Moore
predijo en 1970 que esto ocurriría si los fotones pudieran rebotar en un espejo
que se mueve a una velocidad casi tan alta como la de la luz. El fenómeno,
conocido como efecto Casimir, nunca había sido observado hasta ahora.
Cerca de la velocidad de la luz
«Ya que no es posible obtener un espejo que se mueva lo suficientemente
rápido, hemos desarrollado otro método para lograr el mismo efecto», explica
Per Delsing, profesor de Física Experimental de Chalmers. Para ello, los
físicos utilizaron un circuito superconductor que simula un espejo en
movimiento. Se trata de un componente de electrónica cuántica conocido
como SQUID (dispositivo
superconductor de interferencia
cuántica), que es extremadamente sensible a los campos magnéticos.
Al cambiar la dirección del campo magnético varios miles de millones de
veces por segundo, los científicos fueron capaces de que el «espejo» vibrara
casi a la velocidad de la luz. «El resultado fue que los fotones aparecían en
parejas del vacío». El hecho de que aparezcan los fotones y no otro tipo de
partículas es que los primeros carecen de masa y no hace falta mucha energía
para «rescatarlos» de su estado virtual. Los científicos creen que, con
mucha más energía, podrían recuperar incluso electrones o protones.
A efectos prácticos, el estudio puede ser de utilidad en el campo de la
investigación de la información cuántica, que incluye el desarrollo
de ordenadores cuánticos, pero el valor principal del experimento es el aumento
de la compresión de los conceptos básicos de la Física, como las fluctuaciones
en el vacío de las partículas, que quizás tengan que ver conla misteriosa
energía oscura que impulsa la expansión acelerada del Universo. Desde
luego, es una de las pruebas experimentales más inusuales de la mecánica
cuántica en los últimos años.
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