Físicos Crean El Vídeo De Gato Más Pequeño Jamás Hecho Con Solo 2024 Átomos

El gato es real y está hecho de un puñado de átomos. Crédito: guvo59, Pixabay / R. Lin et al., modificado por IFLScience.

 Los físicos han demostrado que pueden mover átomos con una fiabilidad increíble, tanto en 2D como en 3D. Para demostrarlo, crearon el video del gato más pequeño del mundo: una película de 2024 átomos de rubidio que muestra el famoso experimento mental del gato cuántico, sugerido por primera vez por Erwin Schrödinger. El método emplea un algoritmo de aprendizaje automático y trampas ópticas que pueden reorganizar miles de átomos en tan solo 60 milisegundos. El video, que puede verse a continuación, está ralentizado unas 33 veces.

El gato cuántico es probablemente el más famoso de todos los experimentos mentales cuánticos y busca vincular el mundo macroscópico que habitamos con el cuántico. Imaginemos que tenemos un frasco de veneno en una caja que se activa al ocurrir un determinado proceso cuántico, como una desintegración nuclear, con cierta probabilidad de ocurrir en un tiempo determinado.

Ahora, tomemos a nuestro gato hipotético y pongámoslo en la caja con el veneno y el proceso cuántico. El proceso cuántico está en superposición. Si se trata de una desintegración nuclear, se encuentra en un estado en el que se ha desintegrado y no se ha desintegrado. No uno ni el otro, sino ambos, al menos hasta que se observa. Así que el veneno se ha liberado y no se ha liberado. El gato está vivo y muerto. (Para que quede claro, ningún gato resultó herido durante este experimento mental. ¡Ya hemos recibido quejas!)

En este vídeo, los átomos se organizan formando imágenes que corresponden al momento clave del experimento mental. Los átomos de rubidio 2024 se mueven mediante pinzas ópticas. Estas son rayos láser enfocados que se pueden utilizar para desplazar pequeñas partículas, como minirayos tractores. Los científicos pueden usarlas para sujetar, mover y posicionar objetos sin contacto físico.

Las pinzas ópticas tienen una amplia gama de aplicaciones, pero lo que los investigadores demuestran es la capacidad de mover muchos átomos de forma rápida y fiable. Utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático, el nombre técnico de lo que hoy en día se conoce comúnmente como inteligencia artificial, y con él, pudieron ensamblar conjuntos de átomos tanto en dos como en tres dimensiones. La reorganización toma una fracción de segundo, tan solo 60 milisegundos.

«Este protocolo puede utilizarse fácilmente para generar conjuntos de decenas de miles de átomos sin defectos con las tecnologías actuales y convertirse en una herramienta útil para la corrección de errores cuánticos», escribieron los autores en el artículo. La corrección de errores cuánticos es una herramienta importante en la computación cuántica.

Un artículo que describe los resultados se ha publicado en la revista Physical Review Letters.