Haber estudiado física creo- fue una de las mejores decisiones de mi vida. Ahí aprendí muchas matemáticas y física moderna, aunque esto último parecía ser un acto de fe. La mecánica cuántica, la interpretación de Copenhagen, la paradoja EPR, entre muchas otras cosas, me dieron una visión bastante general de las leyes naturales más importantes. Es más, aprendí algo que me llevó un rato entender: al observar alguna cosa, ya estamos influyendo en eso que vemos. Y esto suena asombroso si pensamos que va contra la experiencia cotidiana. Nosotros vemos a nuestro alrededor y siempre se ve lo mismo, es decir, no vemos que cambien las cosas a nuestro derredor.
Pues bien, en un reciente experimento hecho por investigadores de ANU (Australian National University), en comportamiento de las partículas cuánticas, parece sugerir que la realidad aparentemente no existe hasta que es medida. Se ha realizado un experimento que ayuda a reforzar la evidencia cada vez mayor en torno a las propiedades causales extrañas e inherentes a la teoría cuántica. En pocas palabras, han mostrado que la realidad no existe, hasta que es medida -al menos a escalas atómicas.
El profesor asociado Andrew Truscott y su estudiante de doctorado, Roman Khakimov, de la parte de investigación de la escuela de física y ingeniería, construyeron una versión del clásico experimento de lanzar electrones a una o dos rejillas, en donde se demuestra que la luz, por ejemplo, puede ser partícula y onda a la vez, resultado inesperado que no deja de dejarnos atónitos. Esta dualidad corpúsculo-onda es básica en la teoría cuántica.
En el experimento diseñado, e equipo replico el experimento original de la doble rejilla de Wheeler, usando múltiples átomos, lo cual resultó mucho más difícil de hacer a diferencia de solamente usar fotones. La dificultad extra reside en que estas partículas tienen masas, y los átomos tienden a interferir unos con otros. lo cual al menos en teoría, podría influenciar el resultado.
“Un átomo es mucho más parecido a una partícula clásica”, dice Truscott y añade: “Y esto es significativo porque prueba que también trabaja con partículas que tengan masa”. Para llevar a cabo el experimento, el equipo de la ANU inicialmente atrapó una colección de átomos de helio en un condensado Bose-Einstein, que es un medio en donde un gas diluido es enfriado a temperaturas muy cercanas a cero y entonces se fuerza a sacar todas hasta que quede una sola en el contenedor. Francamente hay que ser un extraordinario experimentador para hacer este tipo de cosas.
El átomo remanente entonces se le hace pasar a través de dos rayos laser que se están moviendo en direcciones opuestas, las cuales crean un patrón para actuar como un camino cruzado para el átomo, de la misma manera que un sólido pasara por una rejilla de difusión, la cual actuaría para dispersar la luz. Después de esto, otro laser se añade y se usa para recombinar las rutas ofrecidas por el átomo. Esto puede provocar interferencia constructiva o destructiva, como si el átomo hubiese pasado por las dos trayectorias. Ahora bien, cuando una segunda luz de laser no es añadida, no hay interferencia y el átomo solamente seguiría una sola trayectoria.
Y es aquí donde viene la parte bizarra: el número arbitrario (al azar, random), usado para determinar si se le añadió la rejilla o no sólo se generó después de que el átomo hubiese pasado a través de la camino planteado. Pero, cuando el átomo se midió al final de su camino – antes de que se generara el número aleatorio- que ya muestra las características de onda o de partículas aplicadas por la rejilla después de haber completado su viaje.
De acuerdo a Truscott, esto significa que si uno elige creer que el átomo realmente tomó una o varias trayectorias, entonces hay que aceptar que las medidas realizadas en el futuro son afectadas por el pasado del átomo. “Los átomos no viajaron de A a B. Esto pasó cuando se les midió al final del viaje en donde su comportamiento onda/partícula se hizo presente, existió”, dice Truscott. “Esto prueba que el medio lo es todo. A nivel cuántico la realidad no existe si no la estás viendo”. Conclusión asombrosa.
Conceptualmente lo que hicieron estos investigadores fue el probar que cuando nuestra mente percibe un objeto, éste se debe comportar como onda o partícula, independientemente de cómo sea medida. Sin embargo, lo que dice este experimento es que la física cuántica predice que no parece importar a la materia, al objeto o a la partícula, si se comporta como onda o corpuscularmente. Todo depende de cómo se midieron as cosas al final del viaje.
Los resultados de eta investigación se publicaron en Nature Physics..
Referencias: