Los fotones también
pueden aparecer en el vacío.
Científicos
de la
Universidad Tecnológica de Chalmers en Gothenburg (Suecia),
publicaban en arXiv.org una hazaña científica que recordaba
al origen «divino» de los tiempos. Los físicos aseguraban en la publicación on line, 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. El estudio aparece en la Revista Nature , donde se describe con todo
detalle.
Según explican los propios autores, 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 con la
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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