¿Qué hay en el vacío?: el experimento cuántico que midió lo que hay en la nada
01/05/2019 - 16:51:27
BBC.- Cuando entras la casa parece vac�a, pero de repente comienzas a sentir cosas extra�as que surgen de la nada.
En medio del silencio un pasa espectro junto a ti, se escucha una voz en la cocina, unos pasos hacen crujir el piso de madera� �De d�nde vienen esas presencias si no hay nadie en la casa?
�Existe la realidad?: el experimento que comprueba por primera vez que a nivel cu�ntico no hay hechos objetivos
Esta pesadilla es solo un ejemplo para entender eso que llamamos "el vac�o".
Para entenderlo, debemos identificar dos formas de ver la realidad.
En la realidad "cl�sica", que es como los cient�ficos llaman al mundo que podemos ver y sentir, es f�cil de entender qu� es le vac�o. Es simplemente un espacio en el que no hay nada.
Pero en la realidad "cu�ntica", es decir, a escalas subat�micas que no podemos detectar a simple vista, el vac�o se parece mucho m�s a esa casa embrujada.
En el vac�o cu�ntico, aunque logremos remover cualquier elemento del mundo cl�sico, como la luz o el calor, y no quede "nada", de repente comenzar�n a aparecer part�culas que se pueden detectar por brev�simos instantes, como un fantasma.
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Al igual que la casa embrujada, aunque en el vac�o cu�ntico aparentemente no hay nada, en realidad est� lleno de part�culas, energ�a y ondas que surgen de manera misteriosa y se esfuman r�pidamente.
Los cient�ficos ya han logrado detectar estas part�culas, pero ahora, un experimento del Instituto de Electr�nica Cu�ntica de Austria, afirma que logr� medir por primera vez las fluctuaciones que esas part�culas generan en el espacio "vac�o".
Es como si ya "sinti�ramos" que hay un fantasma, pero por fin logr�ramos ver la estela blanca que deja a su paso.
Algo que surge de la nada
Seguro recuerdas que en el colegio te ense�aron que la materia no se crea ni se destruye, es decir, que es imposible que algo surja de la nada.
A nivel cu�ntico, sin embargo, s� que es posible.
"Por un corto per�odo de tiempo se puede crear energ�a a partir del espacio vac�o", le dice a BBC Mundo Cristina Benea-Chelmus, coatura del estudio e investigadora de ciencias aplicadas en la Universidad de Harvard.
C�mo cient�ficos lograron que el tiempo fluyera hacia atr�s (con una computadora cu�ntica)
"Ocurre de manera espont�nea, no podemos saber cu�ndo pasar�, pero pasar�".
En el experimento, Benea-Chelmus observ� que las fluctuaciones en el vac�o se propagan en el tiempo y en el espacio.
A nivel cu�ntico, cuando hablamos de espacio nos referimos a escalas nanom�tricas. Y cuando hablamos de tiempo, son per�odos brev�simos.
Por ejemplo, para medir las fluctuaciones, en ese experimento utilizaron pulsaciones de laser que duran 10^-15 segundos.
Para lograr el "vac�o puro", como lo llama Benea-Chelmus, y as� medir lo que ocurre ah�, la investigadora utiliz� un dispositivo enfriado a una temperatura cercana al cero absoluto y del cual se bloque� cualquier fuente de luz que pudiera "contaminar" esa pureza.
"Esto es lo m�s cercano al vac�o a lo que se puede llegar, no se puede superar ese l�mite", dice Benea-Chelmus.
C�mo cient�ficos lograron que el tiempo fluyera hacia atr�s (con una computadora cu�ntica)
Al interior del dispositivo hab�a un cristal especial que reacciona ante las fluctuaciones del vac�o, que es lo �nico que queda luego de que se ha eliminado cualquier otro tipo de materia o radiaci�n electromagn�tica.
As�, al ver c�mo cambiaban las caracter�sticas del cristal cuando las fluctuaciones del vac�o pasaban a trav�s de �l, Benea-Chelmus y su equipo pudieron medir el campo el electromagn�tico que generan.
El vac�o cu�ntico no es un lugar en el que no haya nada, solo que las part�culas, las fluctuaciones y la energ�a que hay ah� son tan diminutas y tan ef�meras que, por ahora, resulta imposible extraerlas o transformarlas.
Esas fluctuaciones que ocurren en el vac�o son las responsables de las llamadas "emisiones espont�neas", que son emisiones que se utilizan en dispositivos que emiten luz, como las pantallas de los celulares.
�Puede explicarse el cerebro humano usando f�sica cu�ntica?
Ese tipo de experimentos podr�a significar avances en ese campo, pero los autores del estudio destacan que la medici�n que lograron hacer coincide con lo que describe la teor�a cu�ntica, y que ahora qued� demostrada.
Benea-Chelmus reconoce que a�n estamos lejos de comprender completamente estos fen�menos, pero su hallazgo es un paso m�s descifrar los misterios de la f�sica cu�ntica y entender mejor qu� son aquellas part�culas que por ahora parecen fantasmas.
