Por primera vez, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) logró capturar una imagen de átomos interactuando en libertad, un logro sin precedentes que representa un gran avance en la física cuántica.
LEE TAMBIÉN EN CONCIENCIA 24.7:
- Estudiantes de la USM viajarán a la RoboCup 2025, el mayor evento de robótica e IA del mundo
- Estudio señala que adolescentes con ansiedad y depresión pasan más tiempo en las redes sociales
- Trump acelera los planes de la NASA: humanos podrían pisar Marte en 2026
La hazaña fue posible gracias al desarrollo de una nueva técnica llamada microscopía con resolución atómica, que permitió ver cómo una nube de átomos de sodio se comportaba como bosones, formando un condensado de Bose-Einstein, un estado exótico de la materia en el que los átomos actúan como una única entidad cuántica.
“Podemos verlos en estas interesantes nubes de átomos y lo que hacen entre sí, lo cual es hermoso”, comentó Martin Zwierlein, profesor de Física del MIT y coautor del estudio publicado en la revista Physical Review Letters.
Una técnica que “congela” el comportamiento cuántico
En el experimento, los científicos dejaron que una nube de átomos se moviera libremente e interactuara de forma natural. Luego, utilizando una red de luz, detuvieron por una fracción de segundo su movimiento y capturaron una imagen ultrarrápida con láseres de alta precisión.
Esta técnica permitió visualizar directamente las posiciones exactas de los átomos durante la interacción, revelando correlaciones cuánticas que antes solo se habían predicho matemáticamente.
“Cuando ves imágenes como estas, se trata de una fotografía de algo que antes solo existía en las ecuaciones. Es un recordatorio de que la física trata sobre cosas reales”, afirmó Richard Fletcher, también coautor del estudio.
Ver átomos con resolución individual
Observar átomos es un desafío monumental: tienen un diámetro mil veces menor que el grosor de un cabello y se rigen por la mecánica cuántica, lo que impide conocer su posición y velocidad simultáneamente (principio de incertidumbre de Heisenberg).
Hasta ahora, los métodos más comunes usaban láseres para reconstruir la silueta colectiva de los átomos, pero no permitían observarlos individualmente ni en plena interacción.
Microscopía cuántica
La microscopía cuántica desarrollada por el MIT es menos invasiva y logra preservar un instante preciso del comportamiento de los átomos. Esto abre la puerta a estudiar fenómenos como las ondas de materia, el emparejamiento de partículas y otros efectos cuánticos nunca antes vistos de forma directa.
“Este tipo de emparejamiento es la base de una construcción matemática que se inventó para explicar experimentos. Verlo con nuestros ojos es impresionante”, concluyó Fletcher.
Con este avance, la física cuántica entra en una nueva era, en la que será posible ver lo invisible, y observar con detalle cómo interactúan los bloques más fundamentales de la naturaleza.
