Utilizando la energía cuántica para intentar responder a una de las preguntas más célebres de la ciencia
Schrödinger y un gato son los protagonistas de un experimento teórico realmente famoso.
Nadie en su sano juicio comprende la física cuántica. Al menos nadie que no se considere un experto en esta rama de la ciencia, que parece provenir de un argumento de película fantástica. Hoy en día, tenemos acceso a conceptos tan complejos, pero explicados de manera sencilla, con perfiles de TikTok para aprender sobre ciencia o con experimentos que puedes hacer con niños.
Sin embargo, si te hablamos del experimento del gato de Schrödinger, puedes intuir por donde van los tiros, pero estamos convencidos que no sabrías explicarlo correctamente. Ahora, un grupo de científicos se ha preguntado si se puede dar un nuevo enfoque al experimento y, en consecuencia, conocer un poco más lo que sucede cuando nos adentramos en un mundo cuántico, más propio de superhéroes como Ant-man.
Cambia el gato por un oscilador de cristal y empezaremos a comprender el mundo microscópico
Recientemente, gracias a una investigación publicada en la revista Science, hemos conocido cómo la doctora en física Yiwen Chu ha liderado un estudio para atajar una de las grandes preguntas de la física cuántica: ¿Las partículas en estados cuánticos están en un estado de superposición hasta que son medidas? Para ello ha sustituido a los elementos tradicionales del experimento, una caja, un gato, un frasco de veneno y una fuente radioactiva, por variantes de laboratorio.
"Is the cat alive? Or dead? Or is it both?" – Schrödinger, 1935.https://t.co/FL267IlNiO
— Interesting Engineering (@IntEngineering) April 24, 2023
El sustituto del gato, en este caso, es un oscilador de cristal, que incluye un circuito superconductor, algo que se conoce como qubit. Este circuito puede tomar los valores 0, 1 o ambos al mismo tiempo. El reemplazo del medidor de radiación y del veneno ha sido un material piezoeléctrico, que es capaz de generar energía al ser accionado.
Cuando el cristal oscila y cambia de forma, el material crea un campo eléctrico. En el experimento, los investigadores observaron que el cristal oscilaba en dos direcciones diferentes al mismo tiempo. Este es un hallazgo impresionante, tal y como declara Yiwen Chu en el medio Interesting Engineering:
Poniendo los dos estados de oscilacion del cristal en superposición, efectivamente, hemos creado un gato de Schrödinger que pesa 16 microgramos.
Es verdad que estamos lejos de replicar el experimento original, pero 16 microgramos es una salvajada en términos cuánticos, ya que hablamos de miles de millones de veces el tamaño de un átomo. Y es que la ciencia está dispuesta a seguir realizando este tipo de estudios, para descubrir el secreto más anhelado por los físicos: conocer la razón que se encuentra detrás de la desaparición de los efectos cuánticos de la materia en el mundo macroscópico.