Tendencias21

Un experimento constata de nuevo que la realidad cuántica no existe hasta que se mide

Un nuevo experimento de física cuántica ha comprobado que la realidad no existe hasta que se mide. Se trata de una adaptación de un experimento propuesto en 1978, en el que han hecho pasar un átomo a través de rejillas hechas de haces de luz láser. Una vez más, se produce la paradoja: Que el átomo se comporte como una onda o como una partícula no se decide ‘hasta’ que se hace la medición, al final del viaje.

Un experimento constata de nuevo que la realidad cuántica no existe hasta que se mide

La extraña naturaleza de la realidad, tal y como la establece la teoría cuántica, ha sobrevivido a otra prueba, dado que los científicos han realizado un famoso experimento y demostrado que la realidad no existe hasta que se mide. Los físicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han llevado a cabo el experimento de elección retardada, pensado por John Wheeler, que consiste en que a un objeto en movimiento se le da la opción de actuar como una partícula o una onda. El experimento de Wheeler se pregunta: ¿Y en qué momento decide el objeto?

El sentido común dice que el objeto es o bien onda o bien partícula, independientemente de cómo lo medimos. Pero la física cuántica predice que observar el comportamiento ondulatorio (interferencia) o el comportamiento de partícula (sin interferencias) depende sólo de la forma en que se mida, al final de su viaje. Esto es exactamente lo que encontró el equipo de ANU.

«Esto demuestra que la medición es todo. A nivel cuántico, la realidad no existe si no estás mirando», dice el profesor Andrew Truscott, de la Escuela de Investigación de Física e Ingeniería de ANU, en la nota de prensa de ésta.

A pesar del misterio aparente, los resultados confirman la validez de la teoría cuántica, que rige el mundo de lo muy pequeño, y ha permitido el desarrollo de muchas tecnologías como LED, láser y chips de computadora.

El equipo de ANU no sólo tuvo éxito en la construcción del experimento, que parecía casi imposible cuando se propuso en 1978, sino que invirtió el concepto original de Wheeler de haces de luz que rebotaban en espejos, y en su lugar utilizó átomos dispersos por luz láser.

Las predicciones de la física cuántica sobre la interferencia parecen bastante extrañas cuando se aplican a la luz, que se parece más a una onda, pero haber hecho el experimento con los átomos, que son objetos complicados que tienen masa e interactúan con los campos eléctricos y demás, se suma a la extrañeza», dice Roman Khakimov, estudiante de doctorado.

El futuro afecta al pasado

El equipo del profesor Truscott primero atrapó una colección de átomos de helio en un estado de suspensión conocido como condensado de Bose-Einstein, y luego los expulsó hasta que sólo quedó un átomo.

Entonces dejaron caer ese único átomo a través de un par de rayos láser que se propagaban en dirección contraria, y que formaban un patrón de rejilla que actuaba como encrucijada, de la misma forma que una rejilla sólida dispersaría la luz.

Una segunda rejilla de luz para recombinar los caminos se añadió en algunos casos, al azar, lo que provocó una interferencia constructiva o destructiva, como si el átomo hubiera viajado por ambos caminos -actuando como onda-. Cuando no se añadía la segunda rejilla de luz, no se observaba ninguna interferencia, como si el átomo hubiera elegido un solo camino -actuando como partícula-.

Sin embargo, el número aleatorio que determinaba si se añadía o no la segunda rejilla solamente se generaba después de que el átomo hubiera pasado a través de la encrucijada.

Si se opta por creer que el átomo realmente tomó un camino o los dos caminos entonces uno tiene que aceptar que una medida futura está afectando al pasado del átomo, dice Truscott. «Los átomos no viajaron de A a B. No fue hasta que se midieron, al final del viaje, que existió el comportamiento ondulatorio o de partícula».

Referencia bibliográfica:

A. G. Manning, R. I. Khakimov, R. G. Dall, A. G. Truscott: Wheeler’s delayed-choice gedanken experiment with a single atom. Nature Physics (2015). DOI: 10.1038/nphys3343.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente