Una teoría clásica de la física cuántica sostiene que el universo no existe si dejamos de mirarlo, y que el comportamiento de una partícula cambia basado en lo que somos capaces de observar. Ahora los científicos han realizado un nuevo experimento que demuestra que la teoría es cierta, al menos en escala atómica.

«No es únicamente que el hombre esté adaptado al universo. El universo está adaptado al hombre». John Archibald Wheeler (1911-2008), físico teórico estadounidense.

Investigadores  de la Universidad Nacional de Australia han recreado un famoso experimento y confirmado las extrañas predicciones de la física cuántica sobre la naturaleza de la realidad, al demostrar que esta actualmente no existe hasta que la medimos. Al menos, no en muy pequeña escala.

Según publica el portal científico, sciencealert.com, el experimento puede resultar complejo pero plantea una pregunta muy simple: Si tienes un objeto que puede actuar como una partícula o una onda, ¿en qué punto el objeto «decide»?

Nuestra lógica parece decir que el objeto actúa como onda o partícula según su naturaleza, e independientemente de nuestras mediciones. Pero la teoría de la cuántica predice que el resultado dependerá de cómo el objeto sea medido al final de su recorrido. Y esa es exactamente la conclusión a la que un equipo de la Universidad Nacional de Australia ha llegado.

La medición importa

«Esto demuestra que la medición lo es todo. En el nivel cuántico, realmente no existe si no lo estás buscando», ha afirmado el investigador y físico Andrew Truscott en un comunicado de prensa.

Conocido como el experimento de la elección retardada de Wheeler, este fue propuesto por primera vez en 1978 usando haces de luces reflejados por espejos, aunque en aquel momento, la tecnología necesaria era prácticamente inexistente. Ahora, casi 40 años después, el equipo de investigadores australiano lo ha logrado recrear con átomos de helio esparcidos por una luz láser.

«Las predicciones de la física cuántica sobre la interferencia parecen bastante extrañas cuando se aplican a la luz, que se parece más a una ola, pero que al haberlo hecho con átomos el experimento, que son cosas más complicadas que tienen masa e interactúan con los campos de electricidad y así sucesivamente, se suma a la rareza», afirmó el estudiante de postgrado Roman Khakimov quien también trabajó en el experimento.

Recreación del experimento

Para reproducir con éxito el experimento de John Wheeler, el equipo australiano atrapó varios átomos de helio en un estado de suspensión conocido como un condensado de Bose-Einstein, y luego los expulsó a todos hasta quedarse con uno solo.

Un grupo de investigadores australianos han logrado recrear el experimento de John Wheeler.

Después, el átomo elegido cayó a través de un par de haces de láser, lo que hizo un patrón de rejilla que actuó como una intersección que los esparciría por el camino del átomo, como una sólida reja dispersaría la luz. Se añaden entonces al azar una segunda rejilla que recombina los caminos, pero sólo después de que el átomo ya haya pasado la primera rejilla.

Cuando se introdujo esta segunda reja, esto condujo a la interferencia constructiva o destructiva, que es lo que estos científicos esperaban si el átomo había viajado ambos caminos, como una ola lo haría. Pero cuando no se añadió la segunda rejilla, no se observó interferencia alguna, como si el átomo hubiera escogido un sólo camino .

El hecho es que esta segunda rejilla fue únicamente añadida después de que el átomo atravesase la primera intersección, lo que a los científicos les sugirió que el átomo no había determinado aún su naturaleza antes de ser medido una segunda vez.

Profesor Andrew Truscott (izq) con el estudiante PhD Roman Khakimov.

Como ha concluido uno de los autores de esta investigación, el físico Andrew Truscott, «si crees que el átomo adoptó un camino o varios, entonces tienes que aceptar que una futura medición afectará el pasado de ese camino». Además, este físico ha añadido que «los átomos no viajan de A a B y sólo sucedió cuando fueron medidos al final del viaje que su comportamiento parecido a una ola o partícula existió».

Todo esto valida la teoría cuántica y sus múltiples aplicaciones en forma de fabricación de láser o chips informáticos aunque hasta este momento ha sido difícil demostrar su funcionamiento.