La mecánica cuántica, que es la rama de la física más misteriosa y poco estudiada, ha asombrado más de una vez a los científicos con sus nuevas y nuevas propiedades, que no concuerdan bien con el mundo macroscópico tradicional. Dónde está exactamente la frontera entre él y los mundos cuánticos, sigue siendo un misterio sin resolver. Al mismo tiempo, en su reciente experimento, los físicos finalmente lograron abrir ligeramente el velo del secreto y demostrar que incluso moléculas masivas pueden existir en dos lugares al mismo tiempo.
¿ES REAL LA TELEPORTACIÓN?
El debate sobre si algún día será posible trasladar instantáneamente a una persona a una distancia más o menos significativa no cede hasta ahora. El nuevo descubrimiento, que muestra que no solo los átomos, sino también las moléculas relativamente grandes son capaces de estar en dos lugares al mismo tiempo, acerca a la humanidad un paso más hacia su viejo sueño: conquistar grandes distancias en una fracción de segundo. Se realizó un descubrimiento único mediante el uso de un experimento de doble rendija ligeramente modernizado, que a menudo se usa en física para estudiar las propiedades de los fotones de la luz. Fue gracias a él que los científicos en un momento pudieron llegar al concepto de la dualidad de la luz, que se comporta como una partícula y una onda al mismo tiempo.
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El experimento de la doble rendija es bastante sencillo en la práctica. En primer lugar, debe asegurarse de que la fuente de luz se dirija hacia la superficie, que tiene dos ranuras cortadas. Detrás de la superficie especificada, debe colocar otra superficie sobre la que se proyectará la luz. Si la luz consistiera solo en partículas ordinarias, entonces el patrón en la superficie posterior aparecería solo en la forma y el tamaño de las ranuras. Sin embargo, el experimento de la doble rendija es único en el sentido de que las ondas de luz comienzan a rebotar inesperadamente entre sí, como ondas en el agua, creando una especie de patrón de tigre en la superficie.
Pero lo más extraño del experimento es que incluso cuando el experimento se lleva a cabo con partículas de luz individuales, aparece el mismo patrón de rayas. De alguna manera, estos fotones no parecen viajar solo por un camino, como cabría esperar, sino que se cruzan y se mezclan entre sí.
En física, este fenómeno se llama superposición cuántica, que se ilustra mejor con el gato de Schrödinger. En este experimento mental, el gato escondido en la caja no está vivo ni muerto, sino que existe en dos estados al mismo tiempo. En el momento en que el observador abre la caja, la superposición colapsa en un estado u otro. Lo que hace que la experiencia sea aún más inusual es el hecho de que si los detectores se instalaran en las ranuras como un instrumento para medir la distancia recorrida por la luz, los patrones de rayas desaparecerían inmediatamente. La vaguedad del resultado se hace evidente tan pronto como se mide.
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Al mismo tiempo, el fenómeno de la superposición, aparentemente, es aplicable solo en el campo cuántico, porque a medida que los objetos se hacen más grandes, la dualidad de la luz desaparece casi por completo en el mundo macroscópico. Si es así, ¿hay un límite para el tamaño del mismo objeto que puede estar en dos lugares al mismo tiempo sin ningún problema? Para responder a esta pregunta, científicos de las universidades de Viena y Basilea llevaron a cabo un experimento de doble rendija con las moléculas más grandes que se han probado en la historia de la física.
El registro anterior incluía moléculas que contenían más de 800 átomos, pero el equipo de investigación logró expandirlo a 2000 átomos. Las moléculas existían en un estado de superposición cuántica y mostraron un resultado similar de dualidad cuántica. Tal resultado acerca el borde de lo microscópico a nuestro macro-mundo, mientras que borra casi por completo cualquier línea entre ellos.
