Científicos australianos y británicos han creado un análogo cuántico de un tambor que vibra y está en silencio al mismo tiempo, al igual que el gato de Schrödinger está vivo y muerto al mismo tiempo, según un artículo del New Journal of Physics.
“Para aprender a tocar el tambor, tuvimos que crear palos cuánticos especiales, cuyo papel lo desempeñan las partículas individuales de luz. Todo esto allana el camino para crear un análogo mecánico del gato de Schrödinger y probar las leyes de la mecánica cuántica en una macroescala”, dijo Martin Ringbauer de la Universidad de Queensland en Brisbane, Australia.
El gato de Schrödinger es objeto de un experimento mental propuesto en 1935 por el físico austriaco Erwin Schrödinger. En un experimento, un gato y un mecanismo que abre un recipiente con veneno en caso de una desintegración de un átomo radiactivo (que puede ocurrir o no) se colocan en una caja cerrada. Según los principios de la física cuántica, un gato está vivo y muerto.
Aquí es donde se origina el término "superposición cuántica", la totalidad de todos los estados en los que un gato puede estar simultáneamente. Muchos físicos, incluidos los del Centro Cuántico Ruso, ahora están tratando activamente de crear un gato Schrödinger que se pueda ver a simple vista.
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Ringbauer y sus colegas dieron el primer paso hacia esto al estudiar cómo las partículas individuales de luz interactúan con películas muy delgadas pero visibles. Los científicos se preguntaron si las colisiones de fotones con estas membranas generarían efectos cuánticos que violarían las leyes clásicas de la mecánica.
Como señaló el físico, bajo algunas condiciones, una sola partícula de luz se puede cortar en dos fotones más tenues, pero al mismo tiempo entrelazados. Si una partícula se dirige a la membrana y la segunda a un espejo ordinario, su interacción conducirá al hecho de que surgirá otro enlace cuántico entre el tambor y los fotones.
Tambor cuántico creado por físicos de Australia y Gran Bretaña / Imperial College London.
En este momento, entra en juego que el fotón aserrado está en realidad al mismo tiempo en un punto y en el otro: o pasa volando la membrana sin causar vibraciones en ella o la golpea. En consecuencia, en algunas medidas golpeará el tambor, mientras que en otras no provocará cambios en él. Es decir, el tambor permanecerá silencioso y golpeará simultáneamente, y la película se convertirá en un análogo macroscópico del gato de Schrödinger.
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Guiados por estas ideas, los autores del artículo montaron la instalación y comenzaron a observar las vibraciones de la película utilizando otro láser. Como admite Ringbauer, a temperatura ambiente, este diseño no se parece mucho a un tambor de Schrödinger, pero incluso en tales condiciones, aparecen anomalías en su superficie que indican la presencia de propiedades cuánticas.
En un futuro cercano, el equipo de Ringbauer planea mejorar el funcionamiento de los sensores de vibración láser y colocar un tambor cuántico en un refrigerador, que esperan que ayude a ver al gato de Schrödinger real por primera vez.
