Nobel a la magia cuántica


Manuel Lozano Leyva


Catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla



El inolvidable patriarca de la ciencia-ficción Arthur C. Clarke, en el ensayo Perfiles de futuro de 1962, formula su célebre tercera ley de la tecnociencia: "Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia".
Los honrados magos, a diferencia de los miserables charlatanes, se ganan la vida sin engañarnos, sino maravillándonos tratando de que no descubramos sus trucos. Porque truco siempre hay y un buen mago jamás lo negará, desdeñando así tener poderes sobrenaturales porque tal dislate le restaría todo mérito a su habilidad. El premio Nobel de Física de este año 2012 se lo han otorgado a dos científicos a los que no se puede tachar de magos porque, entre otras cosas, simplemente han publicado sus trucos, de manera que cualquiera, siguiendo sus métodos y usando sus mismos equipos, puede obtener exactamente los mismos resultados que los han encumbrado. Casi solo por eso, en lo que sigue estaremos hablando de ciencia y no de magia.
¿Se puede estar vivo y muerto a la vez? ¿Es tan mítico el don de la ubicuidad? ¿Puede teletransportarse un objeto sin ayuda externa ni en vehículo alguno? ¿Es posible traspasar paredes sin destruirlas? En el mundo que nos rodea, nada de lo anterior es posible; pero en el mundo cuántico, o sea, en el microcosmos de las moléculas, los átomos y los núcleos, todo esto ocurre de manera tan frecuente y bien domeñada que más de la mitad de la tecnología actual se basa en esa magia cuántica.
Nuestro universo, salvo que la materia y la energía oscuras nos den sorpresas cuando sepamos qué diablos son, está hecho de partículas y radiación (luz, si se quiere) evolucionando en el espacio y el tiempo. Dos protagonistas estelares de esas dos formas de energía son los átomos y los fotones, cuyos comportamientos están regidos por la mecánica cuántica. Pero los átomos y los fotones no pueden aislarse fácilmente de su entorno, por lo que pierden sus propiedades cuánticas más enigmáticas cuando interaccionan con el mundo externo. Es muy sencillo. En una botella "vacía" hay trillones de átomos de los componentes del aire. Por muy extremo que sea el vacío que podamos alcanzar extrayendo de la botella todas las moléculas que la tecnología actual permite, siempre quedarán millones de aquellos, los cuales, al colisionar unos con otros en virtud del movimiento que les imprime el calor, desdibujan las propiedades más íntimas a las que hemos aludido. Lo que han hecho el estadounidense David Wineland y el francés Serge Haroche ha sido alcanzar tal vacío, disminuir tan drásticamente la temperatura y utilizar un método de frenado y aislamiento tal que han podido observar átomos y fotones uno a uno. Más concretamente, Wineland (espléndido apellido acorde con la alegría y el mareo que provoca su arte) atrapa átomos controlándolos y midiéndolos con fotones; Haroche atrapa fotones controlándolos y midiéndolos con átomos.

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