![\"\"](\"http:\/\/www.feeling.com.mx\/img\/2021\/09\/physics-6511453_1200-1024x683-300x200.jpg\" "\\"physics\\"")
\nLa superposici\u00f3n cu\u00e1ntica escala el mundo macrosc\u00f3pico: se ha conseguido en mol\u00e9culas org\u00e1nicas y puede lograrse en virus y peque\u00f1os animales de un mil\u00edmetro de ancho. El gato de Schr\u00f6dinger puede convertirse tambi\u00e9n en un elefante que est\u00e1 vivo y muerto a la vez.<\/p>\n
Los cient\u00edficos est\u00e1n cada vez m\u00e1s cerca de trascender los l\u00edmites del mundo cu\u00e1ntico. Se han propuesto probar el principio de superposici\u00f3n cu\u00e1ntica a escalas macrosc\u00f3picas sin precedentes: colocar un objeto levitado en dos ubicaciones a la vez, separadas por una distancia comparable a su tama\u00f1o.<\/p>\n
Un proyecto europeo, llamado\u00a0Q-Xtreme, acaba de arrancar con un presupuesto de m\u00e1s de 13 millones de euros, con el prop\u00f3sito de pisar por primera vez la frontera que separa al mundo cu\u00e1ntico del universo macrosc\u00f3pico.<\/p>\n
El universo cu\u00e1ntico no sigue las leyes que rigen al mundo f\u00edsico ordinario, aunque ambos est\u00e9n describiendo la materia y la energ\u00eda de todo lo que conocemos.<\/p>\n
Es el caso, por ejemplo, de la superposici\u00f3n cu\u00e1ntica, seg\u00fan la cual un sistema f\u00edsico como un electr\u00f3n existe en diversos estados posibles hasta que la medici\u00f3n de un cient\u00edfico concreta una de esas posibles configuraciones.<\/p>\n
Un ejemplo bastante conocido de esta superposici\u00f3n se remonta a 1935, cuando el f\u00edsico Erwin Schr\u00f6dinger propuso un ejemplo imaginario para explicar esta paradoja conocido como\u00a0el gato de Schr\u00f6dinger<\/a>.<\/p>\n Plante\u00f3 que, si tenemos un gato dentro de una caja en la que hemos introducido por un lado alimento y por el otro veneno, al final es el due\u00f1o del gato el que decide su suerte al abrir la caja: estar\u00e1 vivo o muerto seg\u00fan lo que el observador quiera encontrarse.<\/p>\n En este ejemplo, el gato no deja de ser una extrapolaci\u00f3n imaginaria de un sistema cu\u00e1ntico. Lo que se intenta averiguar ahora es si esa superposici\u00f3n de estados puede darse a niveles m\u00e1s complejos de la materia: lo que pasa con un gato, \u00bfocurrir\u00eda tambi\u00e9n con un elefante, que estar\u00eda vivo y muerto a la vez hasta que alguien abra su jaula?<\/p>\n \u00bfD\u00f3nde est\u00e1n?<\/span><\/p>\n Las confirmaciones experimentales de superposiciones cu\u00e1nticas macrosc\u00f3picas comenzaron en 1927 utilizando electrones, y hoy han alcanzado el tama\u00f1o de mol\u00e9culas org\u00e1nicas que contienen miles de \u00e1tomos.<\/p>\n En 1999, investigadores de la Universidad de Viena demostraron que mol\u00e9culas de 0,7 nan\u00f3metros, mucho m\u00e1s grandes y pesadas que un \u00e1tomo individual, pod\u00edan superponerse.<\/p>\n Este a\u00f1o, dos equipos de investigadores, en Austria y Suiza, han logrado de forma independiente\u00a0congelar nanopart\u00edculas<\/a>\u00a0tan min\u00fasculas, de solo 100 a 140 nan\u00f3metros de di\u00e1metro, casi en su totalidad en su estado cu\u00e1ntico de energ\u00eda m\u00e1s baja, y fijarlos en su lugar con una precisi\u00f3n sobrenatural.<\/p>\n El objetivo es poner estos objetos en una superposici\u00f3n cu\u00e1ntica, en la cual esimposible decir, antes de medirlos, d\u00f3nde est\u00e1n realmente.<\/p>\n Y tambi\u00e9n descubrir c\u00f3mo desaparece esa superposici\u00f3n, un proceso no menos importante: ocurre cuando la funci\u00f3n de onda de las part\u00edculas de un objeto pierde coherencia y se convierte en una masa de peque\u00f1as ondas en la que la superposici\u00f3n parece desaparecer.<\/p>\n A este proceso se le denomina\u00a0decoherencia y es el principal obst\u00e1culo para realizar superposiciones cu\u00e1nticas de objetos grandes\u00a0que duren lo suficiente para ser observados: cuanto m\u00e1s grande es el objeto, es probable que tenga m\u00e1s interacciones entre sus part\u00edculas y m\u00e1s r\u00e1pido ocurra la decoherencia.<\/p>\n Eso significa que, cuantas m\u00e1s part\u00edculas hay en un objeto, m\u00e1s dif\u00edcil resulta mantener la superposici\u00f3n cu\u00e1ntica. Por lo tanto, si queremos que la superposici\u00f3n tenga una duraci\u00f3n significativa con objetos grandes, la soluci\u00f3n es restringir las interacciones entre las part\u00edculas que lo forman aislando sus respectivos sistemas cu\u00e1nticos.<\/p>\n Si esto fuera posible, no habr\u00eda en teor\u00eda l\u00edmite alguno en el tama\u00f1o de un objeto que pueda mantener la superposici\u00f3n: el gato de Schr\u00f6dinger podr\u00eda convertirse en un elefante y mantener su ambig\u00fcedad hasta que un observador intervenga.<\/p>\n La interferencia deliberada de las interacciones entre part\u00edculas (decoherencia) se ha conseguido en la pr\u00e1ctica con mol\u00e9culas org\u00e1nicas de 6 nan\u00f3metros de ancho y el a\u00f1o pasado incluso con una mol\u00e9cula biol\u00f3gica, que alcanzaron as\u00ed la superposici\u00f3n cu\u00e1ntica sostenida.<\/p>\n El siguiente paso ser\u00e1\u00a0conseguirlo con virus e incluso con peque\u00f1os animales de un mil\u00edmetro de ancho, como son los tard\u00edgrados,\u00a0se\u00f1ala<\/a>\u00a0la revista Quanta.<\/p>\n El proyecto Q-Xtreme se propone seguir escalando experimentos con el mismo esp\u00edritu con el que se concibi\u00f3 el gato de Schr\u00f6dinger y explorar qu\u00e9 sucede con la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica a escalas de tama\u00f1o donde la gravedad importa: metaf\u00f3ricamente, con un elefante.<\/p>\n Expandir la escala cu\u00e1ntica a tama\u00f1os donde la gravedad importa podr\u00eda ense\u00f1arnos cosas nuevas sobre la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, la gravedad y los aspectos ocultos del universo, consideran los investigadores.<\/p>\n Los investigadores destacan tambi\u00e9n que demostrar el principio de superposici\u00f3n cu\u00e1ntica en reg\u00edmenes de masas sin precedentes abre la puerta para estudiar experimentalmente los modelos de materia oscura y energ\u00eda oscura.<\/p>\n Estas superposiciones cu\u00e1nticas macrosc\u00f3picas dar\u00e1n lugar asimismo a precisiones de detecci\u00f3n ultraaltas, con aplicaciones en detecci\u00f3n de fuerza inercial, mediciones de interacciones de corto alcance y f\u00edsica gravitacional.<\/p>\n Para conseguir estos objetivos, Q-Xtreme llevar\u00e1 la f\u00edsica cu\u00e1ntica macrosc\u00f3pica a un nivel completamente nuevo mediante la preparaci\u00f3n de superposiciones cu\u00e1nticas macrosc\u00f3picas de objetos que contienen miles de millones de \u00e1tomos, impulsando el estado de la t\u00e9cnica actual en al menos cinco \u00f3rdenes de magnitud en masa, seg\u00fan se\u00a0explica<\/a>\u00a0en la presentaci\u00f3n del proyecto.<\/p>\n Nadie sabe hasta d\u00f3nde, en principio, puede continuar esta expansi\u00f3n de la cu\u00e1ntica.<\/p>\n \u00bfExiste, como algunos piensan, un l\u00edmite de tama\u00f1o en el que simplemente desaparece, quiz\u00e1s porque el comportamiento cu\u00e1ntico es incompatible con la gravedad (que es insignificante para los \u00e1tomos y las mol\u00e9culas)? \u00bfO no hay un l\u00edmite fundamental a lo grande que puede ser la cu\u00e1ntica?, se pregunta la revista Quanta.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 tama\u00f1o puede tener un objeto y seguir actuando como una onda cu\u00e1ntica? En teor\u00eda, cualquier tama\u00f1o, a\u00f1ade.<\/p>\n En los pr\u00f3ximos a\u00f1os, seguramente, estaremos muy cerca de la respuesta: Q-Xtreme termina en 2027 y espera haber resuelto una cuesti\u00f3n que puede cambiar nuestra forma de entender y gestionar el mundo.<\/p>\nDecoherencia sutil<\/h3>\n
Escalada cu\u00e1ntica<\/h3>\n
F\u00edsica cu\u00e1ntica y gravedad<\/h3>\n
\u00bfExiste la frontera cu\u00e1ntica?<\/h3>\n