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Observan una sonrisa sin gato

Por Rafael García del Valle , 31 julio, 2014

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tecnología de Viena ha llevado a la práctica un aspecto básico de la mecánica cuántica: aislar una cualidad de la partícula que la porta. Esto viene a ser lo mismo que haber logrado una observación directa del gato de Cheshire, ese personaje de Alicia en el país de las maravillas que desaparece dejando como único rastro su sonrisa colgada en el cielo.

El experimento se realizó con neutrones, partículas de carga neutra que, a pesar de su “neutralidad”, en realidad poseen una pequeña cantidad de magnetismo. Los científicos lanzaron un haz de neutrones en un interferómetro, un dispositivo que divide el haz de modo que los dos rayos resultantes permanecen entrelazados (cosas de la física cuántica…), así que, a efector prácticos, los neutrones van por dos caminos a la vez.

El magnetismo es una propiedad que hace que los cuerpos se alineen en uno u otro sentido, como ocurre con un imán, quedando su polos positivo y negativo orientados hacia arriba o hacia abajo. Al pasar por el interferómetro, los neutrones alineados en paralelo a la dirección del rayo viajaban por un lado (rayo superior), y los neutrones alineados de manera opuesta eran desviados hacia otro lado (rayo inferior). 

El interferómetro fue configurado para detectar únicamente a los neutrones del rayo superior. En una fase posterior del experimento, los científicos colocaron un filtro que absorbía los neutrones del rayo inferior antes de que pudieran ser medidos; puesto que el interferómetro sólo detectaba el rayo superior, el filtro no cambió el resultado de la medición.

Pero, y ahora viene la clave, al quitar el filtro y provocar un pequeño campo magnético que afectaba al rayo inferior, el detector mostró una cantidad menor de neutrones, como si los que faltaban hubieran sido desviados del rayo a causa de la interferencia magnética. Es decir, los neutrones que el detector podía medir eran los del rayo superior; la interferencia se produjo en el rayo inferior, y los neutrones del rayo superior fueron afectados por esta interferencia, de modo que sus cargas eléctricas también viajaban por el rayo inferior, ajenas a ellos.

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Según decía Niels Bohr, los grandes avances de la ciencia pasan por darse cuenta de que las cualidades que un día se otorgaban a un objeto son sólo proyecciones ajenas al mismo, el resultado de una perspectiva concreta, y por tanto cambiante según se mueva el observador a través de las diferentes coordenadas del espacio-tiempo. La Teoría de la relatividad nos dice que esta perspectiva relativa no es sinónimo de subjetividad –cualquiera que ocupe la perspectiva determinada tendrá la misma experiencia observacional—, sino que nos muestra una objetividad que la razón a que estamos acostumbrados no es capaz de asumir: que los objetos no existen por sí solos, sino que son el resultado de una interacción entre cualidades del espacio-tiempo y que, sin estas interacciones, no hay nada de qué hablar.

En mecánica cuántica las propiedades se estudian con independencia del objeto que las posee.  Así, por ejemplo, el concepto de espín procede de la física clásica, de ahí que se imagine como el movimiento rotacional de una partícula, pero en realidad no se puede concebir sino como una abstracción ajena a la partícula: el espín cuántico es un sistema por sí mismo, y la partícula es concebida como “algo” que porta ese sistema a través del espacio. Pero ese “algo”, cada día que pasa, se antoja una proyección de la incapacidad humana para entender la realidad.

Cuando se ignora a la partícula portadora, el espín se convierte en el sistema más simple de todos los sistemas cuánticos: un espín aislado es un qubit, el equivalente a un bit en el mundo clásico: un bit es un sistema con dos estados posibles, y un qubit es un sistema en que dichos estados posibles se dan simultáneamente porque no hay objeto que discrimine. Gracias a la teoría de este espín aislado de cualquier objeto, en simultaneidad, o potencialidad que dirían los filósofos, es que existe el sueño de la computación cuántica.

Tras el éxito del experimento realizado en Viena, los científicos confían ahora en poder aislar otras cualidades, como la masa, y estudiarlas por separado, sin objetos, de modo que algún día se pueda comprender ese asunto de la materia

Porque, seamos honestos, nadie sabe qué es la materia: el materialismo es una superstición más que añadir a la larga lista de creencias que han condicionado la historia de la humanidad. Mientras se descubre ese “algo” que la nueva física parece empeñada en desacreditar como una ilusión de objetividad, un realismo doblemente ingenuo, por no considerarse ingenuo, busca a su dios particular.

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