Una investigación para ampliar las escalas cuánticas
Un equipo de científicos alemanes y españoles se propone utilizar mecánica cuántica, el estudio de objetos diminutos inanimados como por ejemplo un átomo, para identificar propiedades cuánticas en objetos de mayor tamaño y complejidad compuestos por decenas de millones de átomos, entre ellos el virus de la gripe. En la revista Journal of Physics han publicado un artículo respecto a este nuevo método. El estudio cuenta con el apoyo del proyecto SCALA («Computación cuántica escalable con luz y átomos»), financiado con 9,36 millones de euros a través del área temática «Tecnologías de la sociedad de la información» perteneciente al Sexto Programa Marco (6PM). «La característica más impactante de la mecánica cuántica es la existencia de estados de superposición, en los que un objeto parece estar en dos situaciones distintas al mismo tiempo», escriben los autores. La existencia de estos estados, añaden, ha sido comprobada con anterioridad en objetos diminutos como átomos, iones, electrones y fotones. Sin embargo, los últimos avances en este campo han mostrado que es posible crear superposiciones de grupos de fotones y átomos. Estos progresos han animado a científicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania) y el Instituto de Ciencias Fotónicas (España) a organizar un experimento para ensayar fenómenos de la mecánica cuántica a mayores escalas. Entre ellos se encuentran los estados de superposición y entrelazamiento, en los que la materia está conectada de forma física a formas subatómicas distantes. El equipo basa su trabajo en los principios del «Gato de Schrödinger», un experimento mental icónico de la mecánica cuántica ideado en 1935 por el físico austríaco Erwin Schrödinger. El experimento ilustra la teoría cuántica de la superposición mediante un gato que puede estar tanto vivo como muerto en función de un suceso acaecido con anterioridad. Los investigadores se proponen aprovechar la precisión del láser para capturar objetos de mayor tamaño en un espacio minúsculo denominado cavidad óptica y reducir la velocidad del objeto hasta un estado fundamental. A continuación probarán a añadir un fotón al láser para inducirlo a un estado de superposición. Entienden que esta nueva técnica, de lograr resultados, podría dar paso a ensayos con virus y otros objetos de mayor tamaño. En palabras de los investigadores: «Esperamos que este sistema, además de aportar una nueva tecnología cuántica, nos permita hacer ensayos sobre mecánica cuántica a mayor escala mediante la preparación de superposiciones macroscópicas de objetos tanto a nano- como a microescala. Esto nos permitiría utilizar microorganimos más complejos y así poner a prueba el principio de superposición cuántica en organismos vivos sometiéndolos a experimentos de óptica cuántica.» «Prevemos que nuestro artículo será un punto de partida para tratar de forma experimental cuestiones fundamentales como la función de la vida y la consciencia en la mecánica cuántica», concluyen los autores.
Países
Alemania, España