Física cuántica: Logran poner un trozo de metal en dos lugares a la vez, el objeto más grande en lograr esta hazaña

Científicos de la Universidad de Viena han conseguido que un agregado de 10 mil átomos de sodio exista en superposición cuántica, superando por un orden de magnitud el récord anterior y difuminando la frontera entre el mundo cuántico y el mundo cotidiano.

El límite entre lo diminuto y lo cotidiano acaba de volverse más difuso. Un equipo de físicos ha logrado un hito sin precedentes en el mundo de la mecánica cuántica: poner un trozo de metal compuesto por 10 mil átomos en dos lugares diferentes al mismo tiempo, estableciendo un nuevo récord para el objeto más grande que ha logrado existir en superposición cuántica .

El experimento, realizado por investigadores de la Universidad de Viena y difundido este viernes 29 de mayo, consistió en utilizar sofisticadas técnicas láser para atrapar y manipular un agregado de átomos de sodio del tamaño aproximado de la compuerta de un transistor moderno. A esa escala, que es un orden de magnitud mayor que los récords anteriores, los científicos lograron que el objeto metálico obedeciera la regla más extraña de la mecánica cuántica: la capacidad de una partícula de existir en una nube de probabilidades llamado “función de onda”, en lugar de ocupar un solo punto en el espacio .

“El hallazgo empuja la mecánica cuántica hacia un nuevo reino”, señalaron los autores del estudio en un comunicado. El experimento sugiere que incluso objetos “sorprendentemente grandes” siguen obedeciendo las extrañas reglas del mundo cuántico, desafiando la percepción intuitiva de que los objetos macroscópicos ocupan un solo lugar definido .

Este avance se produce en un momento de efervescencia para la física cuántica a nivel global. En otra línea de investigación paralela, científicos de la Universidad de California en Riverside (UCR) están realizando descubrimientos fundamentales sobre cómo se mueven las funciones de onda cuántica a través de materiales ultradelgados. Nathaniel Gabor, director del Centro de Vibraciones Cuánticas en Energía y Tiempo (QuVET) de la UCR, explicó que su equipo ha demostrado cómo los campos eléctricos pueden controlar si una función de onda cuántica reside en una capa, en otra, o en ambas simultáneamente, un fenómeno que hace dos décadas habría sonado imposible y que hoy es experimentalmente controlable .

La investigación tiene implicaciones profundas. El equipo de Viena, aunque todavía lejos del famoso gato de Schrödinger de la famosa paradoja (que era un objeto del tamaño de una mascota), ha demostrado que la superposición cuántica persiste en escalas mucho mayores de lo que muchos teóricos creían posible . Mientras tanto, los investigadores de la UCR se centran en aplicar estos principios cuánticos para mejorar tecnologías de energía solar y sentar las bases para nuevas formas de computación cuántica .

La carrera por controlar la física cuántica a escalas cada vez mayores se ha intensificado. En otro de los frentes más candentes de la física actual, los científicos también están explorando nuevos tipos de magnetismo. Un equipo de RIKEN en Japón demostró recientemente un “imán de onda p” en un metal, un exótico patrón magnético con forma de hélice que podría ser útil para futuros dispositivos de memoria espintrónica . De manera complementaria, físicos de la Universidad de Búfalo han propuesto un sistema de detección cuántica para identificar de manera eficiente a los “altermagnetos”, una tercera clase de materiales magnéticos descubierta hace menos de una década que podría combinar la rapidez de los antiguos imanes con la eficiencia energética de los antiferromagnetos, revolucionando la forma en que se transporta la información en los dispositivos electrónicos .

La hazaña de Viena, junto con estos avances en el control de materiales y sus propiedades cuánticas, dibuja un futuro donde la línea entre lo posible y lo imposible se sigue corriendo, acercando las promesas de la computación y la electrónica cuántica a la realidad tangible.