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| Ilustración de la bilocación de las moléculas. Yaakov Fein / Universitat Wien |
Todo es una partícula. Y todo es una onda. ¿Luz? Es una onda, pero también está hecha de pequeños paquetes de energía conocidos como fotones que se comportan como partículas. ¿Electrones? Se comportan como partículas y ondas. Esta dualidad se conoce desde hace casi un siglo, cuando Louis-Victor de Broglie afirmó que toda la materia tenía una naturaleza ondulatoria. Y realmente se refería a toda la materia. Incluso tienes una longitud de onda específica.
El experimento más famoso utilizado para probar esto se llama experimento de doble rendija. Es fácil de ensamblar para mostrar que la luz es una onda. Si cortas dos rendijas en un pedazo de cartón y pones una linterna detrás de él, se forma un hermoso patrón de difracción en el otro lado.
Esta difracción de doble rendija también ocurre con electrones y átomos, y uno podría preguntarse qué tan grande podemos llegar. Una nueva investigación muestra que podemos ir bastante grande. Mediante un experimento complejo, pudieron demostrar la dualidad onda-partícula de una molécula con 2.000 átomos. Estos son los objetos más pesados hasta la fecha para los que esto ha sido posible. El logro se informa en Nature Physics.
Se dice que esta molécula de alta masa está en superposición. Para todos los efectos, esto significa que la molécula atraviesa múltiples lugares a la vez. Están deslocalizadas y por esta razón, vemos que se comportan como ondas. Si te sientes como "Wow!" O "WTF?", No te preocupes, eso es perfectamente normal cuando se habla de mecánica cuántica.
“Cada molécula está en una superposición de posibles posiciones. Esto es lo que abreviamos 'estar en dos lugares a la vez'. Calientes como están, no hay dos moléculas que interfieran. Es la superposición e interferencia de los caminos ”, declaró el equipo en un comunicado de prensa de preguntas y respuestas.
Los resultados del experimento fueron tres años de preparación, utilizando moléculas orgánicas particulares y una configuración conocida como interferómetro Talbot-Lau. La escala de longitud de onda es la inversa de la masa, de modo que a medida que la masa se hace más grande, la longitud de onda se hace más pequeña, lo que hace cada vez más difícil probar la interferencia.
En este video podrán ver la base de la física de una forma más simple. Bien explicado pero aún así alucinante.
Pero empujar este límite es importante para obtener una nueva visión de la mecánica cuántica y producir una nueva comprensión de sus límites para explicar la realidad.
"La física cuántica ha existido durante 100 años y se ha confirmado que es la teoría válida de la naturaleza inanimada (excluyendo la gravedad) en todas las pruebas", escriben los autores. "Sin embargo, si los objetos cuánticos pueden estar en superposición de dos energías diferentes, dos posiciones, dos velocidades y direcciones, ¿por qué no vemos esto en nuestra vida diaria?"
Apuntan a respuestas simples y complejas, pero para confirmar tendremos que ir aún más lejos.
Fuente: https://www.iflscience.com/space/huge-molecule-sent-through-two-places-at-once/