31 de julio de 2021 | 00:03
Geek

Físicos hacen levitar una esfera de vidrio en el vacío cuántico

Científicos de Suiza lograron hacer levitar una esfera de vidrio de 100 nanómetros en el vacío cuántico
Esfera de vidrio levita en vacío cuántico
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Recientemente se dio a conocer que un grupo de científicos de Suiza lograron que una esfera de vidrio levitara en el vacío cuántico; es decir, el estado cuántico con la mejor energía posible.

Los físicos especializados en el área, son de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich.

La esfera de vidrio tenía una medida de 100 nanómetros

Para realizar el experimento, los científicos tenían como objetivo que una esfera de vidrio de 100 nanómetros de diámetro (la décima parte de un micrómetro), levitara dentro de un vacío enfriado a 269 grados bajo cero.

Todo esto con ayuda de un campo electromagnético y un haz de luz láser.

Uno de los requisitos principales para llevar a cabo el experimento, era que la esfera de vidrio, la cual estaba suspendida en los que los investigadores del caso llaman “trampa óptica”, fuera dieléctrica (material de baja conductividad).

Además, la esfera de vidrio no debía ser tan pequeña, en términos de física cuántica. Por esa razón, se eligió que su tamaño fuera 100 nanómetros de diámetro y contaba con 10 millones de átomos.

Esto último fue algo verdaderamente significativo para la ciencia, pues la esfera de vidrio se posicionó más cerca del mundo macrométrico; el cual está caracterizado por regirse con las leyes de las física clásica y no de la mecánica cuántica.

Los investigadores revolucionaron la ciencia

Este experimento representa un gran avance para los científicos de la institución de Suiza.

De acuerdo con los investigadores, antes de realizar el experimento, se plantearon una pregunta bastante trascendental.

¿Por qué los átomos o las partículas elementales pueden comportarse como ondas -algo que determina la física cuántica y que les permite estar en varios lugares al mismo tiempo- mientras que todo lo que vemos alrededor obedece a las leyes físicas clásicas que lo hacen imposible?

Comunicado

Esto debido a que, hasta la fecha, es bastante común hacer que moléculas formadas por miles de átomos leviten. Sin embargo, los científicos de Suiza lo lograron macroscópico.

Por su parte, Lukas Novotny, autor principal del estudio, declaró que es la primera vez que se utiliza un método de ese tipo.

“Es la primera vez que se utiliza un método de este tipo para controlar el estado cuántico de un objeto macroscópico en el espacio”

Lukas Novotny

Posteriormente, Lukas Novotny indicó que la levitación de las nanoesferas en el vacío puede tener aplicaciones prácticas.

Pues actualmente existen sensores capaces de medir aceleraciones o rotaciones utilizando ondas atómicas interferentes.

De acuerdo con Novotny, a medida que crece la masa del objeto que interfiere mecánicamente en esta clase de sensores, su sensibilidad aumenta.