Los científicos han vuelto a investigar una idea de 60 años de un físico estadounidense y han proporcionado nuevos conocimientos sobre el mundo cuántico.
La investigación, que tardó siete años en completarse, podría conducir a técnicas espectroscópicas mejoradas , técnicas láser, mediciones interferométricas de alta precisión y aplicaciones de haz atómico.
La física cuántica es el estudio de la materia a nivel atómico. Los átomos y los electrones son tan pequeños que mil millones colocados uno al lado del otro podrían caber en un centímetro. Debido a la forma en que se comportan los átomos y los electrones, los científicos describen su comportamiento como ondas.
Las ondas, a diferencia de las partículas que viajan en línea recta, pueden sortear obstáculos, pero si hay suficientes obstáculos aleatorios, las ondas no pueden atravesarlos porque interfieren entre sí y se cancelan.
A bajas temperaturas, se puede hacer que la materia, que está formada por átomos y partículas, se comporte de manera muy parecida a la luz; es decir, la luz se comporta de la misma manera que todas las ondas. En su interacción con la materia, la luz puede comportarse como si estuviera compuesta de partículas que no rodean los objetos, sino que viajan en línea recta.
En el Laboratorio de Información Cuántica de la Universidad, los investigadores dieron un paso más allá y agregaron un experimento de átomo ultrafrío a la mezcla. Con la ayuda de láseres de alta tecnología, manipularon estos átomos ultrafríos hasta que estuvieron tan fríos que su comportamiento de onda se hizo visible a simple vista.
“Estamos hablando de una milmillonésima de grado por encima del cero absoluto (-273,15 grados C), así que hace bastante frío. Hemos creado patrones personalizados de obstáculos para detener las olas, y cuando tomamos una foto, podemos averiguar dónde están Los átomos son. De esta manera, podemos ver qué se requiere exactamente para que nuestras ondas de la mecánica cuántica se reflejen en los obstáculos y por qué las ondas no entran “, dice el Dr. Hoogerland.
“De esta investigación surge una comprensión más profunda del mundo cuántico, que a su vez determina lo que sucede en el mundo que nos rodea. Los resultados de esta investigación son técnicas espectroscópicas mejoradas, técnicas láser, mediciones interferométricas de alta precisión y aplicaciones de haz atómico”.
Trabajando juntos, a través del Centro Dodd-Walls de Fotónica y Tecnologías Cuánticas, con investigadores de la Universidad de Otago, el equipo de investigación finalmente pudo hacer coincidir los resultados de los experimentos con predicciones teóricas, dando paso a nuevos conocimientos que podrían utilizarse. para crear y probar “materiales de diseño” con propiedades personalizadas.
