Tendencias21
Primer paso para controlar el vacío cuántico

Primer paso para controlar el vacío cuántico

Investigadores suizos han abierto el camino para el control humano del vacío cuántico: han descubierto las correlaciones entre ondas electromagnéticas y partículas elementales que fluctúan en su interior, posibilitando una óptica cuántica ultrarrápida y una mejor comprensión de los agujeros negros.

Primer paso para controlar el vacío cuántico

El vacío es el estado cuántico que contiene la menor energía posible. En su interior fluctúan ondas electromagnéticas, que no necesitan un medio material para propagarse, y aparecen y desaparecen constantemente partículas que existen y dejan de existir, en una especie de danza primigenia a partir de la cual se construye la realidad que percibimos.

El vacío es como el lienzo sobre el cual pintamos el mundo. No es la realidad, sino la tendencia a la realidad que muestra la nada, ese misterioso objeto de la filosofía que encierra el sentido implícito del universo.

Ese espacio desnudo no lo hemos visto, sólo detectado. Y sabemos que es un campo de posibilidades del que emergen las partículas, de la misma forma que sobre un prado yermo surgen las flores. Partículas y flores toman la energía de ese campo de posibilidades. La energía que toman de esa aparente nada determina la naturaleza de las partículas y de las flores.

Ese vacío es el reino de la incertidumbre, que se aplica no sólo a las partículas que emergen y desaparecen, sino también al propio campo de posibilidades: el volumen de energía disponible para posibilitar la construcción de la materia aumenta y disminuye y en algunos momentos también desaparece por completo.

Y aunque parece aleatorio, suponemos que el vacío cuántico tiene un orden implicado que oculta relaciones entre todo lo que aparece y desaparece en su interior: entre las partículas elementales y entre las ondas electromagnéticas, formando un todo complejo. Partículas entre sí, ondas entre sí, ondas con partículas, se correlacionan con una dinámica propia que impide conformar un conjunto coherente y ordenado de la aparente nada.

Control humano del vacío cuántico

Dada la naturaleza aparentemente caótica de este vacío cuántico, hasta ahora ha resultado imposible conocer las misteriosas fluctuaciones de partículas y ondas electromagnéticas que se producen en su interior.

Sin embargo, investigadores de la ETH Zurich han desarrollado un método que les ha permitido determinar el fino espectro de un campo electromagnético en su estado fundamental, toda una proeza que abre la puerta al control humano de lo que es el vacío cuántico.

Para conseguirlo, se valieron de un aparato construido con un cristal, láseres y detectores de fotones. Así pudieron medir la desviación de las partículas de la luz cuando pasaban por el vacío existente entre los átomos del cristal. Después de un billón de mediciones, el equipo descubrió la correlación existente entre las fluctuaciones del campo electromagnético.

«Las fluctuaciones de vacío del campo electromagnético tienen consecuencias claramente visibles, y entre otras cosas, son las responsables del hecho de que un átomo pueda emitir luz de forma espontánea», explica Ileana-Cristina Benea-Chelmus, del Instituto de Electrónica Cuántica de ETH Zurich, en un comunicado.

Gracias a este descubrimiento, los investigadores han podido determinar que la emergencia de las partículas no es aleatoria, sino que fluctúan a través de la correlación observada entre las fluctuaciones del campo eléctrico en el vacío.

Entrelazamiento cuántico primigenio

Además, han apreciado que las partículas del vacío cuántico muestran relaciones entre sí que se corresponden con el entrelazamiento cuántico, uno de los fenómenos más desconcertantes de la mecánica cuántica.

Tal como explicamos en otro artículo, cuando dos partículas, como los átomos, los fotones o los electrones, se entrelazan, experimentan un vínculo inexplicable que se mantiene incluso si las partículas están en lados opuestos del universo.

Mientras están entrelazadas, el comportamiento de las partículas está ligado entre sí. Este comportamiento aparece ya en los momentos previos de la conformación de la materia, según los resultados de esta investigación.

«Quizás estos resultados sean los primeros pasos hacia una óptica cuántica ultrarrápida que algún día observará y controlará el enredo que yace oculto en el vacío espacio-temporal y en los estados fundamentales no triviales de los sistemas de la interacción luz-materia», señalan los físicos Andrey Moskalenko y Timothy Ralph en un artículo adicional publicado en Nature.

El descubrimiento puede tener consecuencias todavía mayores, ya que lo que ocurre en el interior del vacío cuántico es clave para comprender también cómo los agujeros negros se disuelven lentamente con el tiempo a través de la radiación de Hawking, que se produce en el horizonte de sucesos de un agujero negro debido efectos cuánticos.

Referencia

Electric field correlation measurements on the electromagnetic vacuum state. Ileana-Cristina Benea-Chelmus, et al. Nature, volume 568, pages202–206 (2019). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1083-9

RedacciónT21

4 comentarios

  • Otro paso adelante para una nueva concepción de la realidad que nos envuelve y haz de luz de esperanza dentro de este caótico momento de la historia

  • Un descubrimiento con posibilidades inmensas, ojalá se llegue a comprenderlo del todo, y podamos disponer de una energía ilimitada, que surge del punto cero.

  • Un descubrimiento con posibilidades inmensas, ojalá se llegue a comprenderlo del todo, y podamos disponer de una energía ilimitada, que surge del punto cero.
    Comentario a los astrocitos:todo lo que sea ampliar conocimientos sobre el funcionamiento de nuestro organismo, y más, el cerebro, siempre es bienvenido. Abre posibilidades aún no explorada, acerca de nuestra capacidad cerebral.

  • Un paso adelante, para comprender esta realidad, y universo en el que vivimos, esperemos que profundicen mucho más, hasta poder entenderlo, y poder sacar energía de punto cero, y poder también, controlar la realidad emergente!

RSS Lo último de Tendencias21

  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21
  • Los drones policiales se implantan en Estados Unidos 6 abril, 2024
    Chula Vista, un suburbio de San Diego, California, con una población de 275.000 habitantes, es una de las pocas ciudades estadounidenses que utiliza sistemáticamente drones para ayudar a la policía en caso de emergencia. En activo desde 2018, el sistema está sirviendo de referencia a otros Estados y tal vez otros países.
    Redacción T21