Un experimento revela la complejidad del fotón y el vacío cuántico
La física dice que un fotón no se puede cortar en dos, pero un experimento teórico acaba de preguntar qué ocurriría si lo intentáramos. La respuesta abre una grieta fascinante sobre el vacío, la luz y la localización cuántica
Image: Gizmodo
Investigadores han explorado la naturaleza de los fotones y el vacío cuántico, sugiriendo que al intentar truncar un fotón con un obturador óptico, no se obtienen fotones cortados, sino una superposición infinita de estados cuánticos. Este hallazgo desafía la noción clásica de las partículas y sugiere que el vacío no está realmente vacío.
- 01El estudio, publicado en Physical Review Letters, investiga cómo un obturador óptico afecta a un fotón, resultando en una superposición de estados cuánticos.
- 02Los investigadores concluyen que el fotón no se puede dividir, sino que su estado se transforma en una mezcla de posibilidades cuánticas.
- 03El vacío cuántico, a diferencia del vacío clásico, tiene fluctuaciones que pueden ser perturbadas, generando nuevos fotones.
- 04La investigación sugiere que la localización de partículas cuánticas es más compleja de lo que parece, desafiando las intuiciones clásicas.
- 05El hallazgo no implica la creación de energía ilimitada, sino que la descripción cuántica del estado resultante contiene infinitas posibilidades.
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Un equipo de investigadores, incluyendo a Johannes Skaar, Isak Cecil Onsager Rukan y Jan Gulla, ha realizado un estudio que cuestiona la noción clásica de los fotones al explorar qué sucede cuando se intenta truncar un fotón con un obturador óptico. Publicado en Physical Review Letters, el estudio revela que, en lugar de obtener un 'medio fotón', se genera un estado cuántico que consiste en una mezcla infinita de números de fotones. Esto implica que el fotón no se puede dividir como un objeto clásico. Además, el vacío cuántico, que en la física clásica se considera una ausencia de materia, en realidad está lleno de fluctuaciones. Cuando se modifica rápidamente el campo electromagnético, estas fluctuaciones pueden dar lugar a nuevos fotones. Los resultados sugieren que la localización de partículas cuánticas es más complicada de lo que se pensaba, ya que el estado resultante incluye una superposición de infinitas posibilidades, desafiando nuestras intuiciones sobre la naturaleza de la luz y el vacío.
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