Las ondas gravitacionales impiden que estemos en dos sitios a la vez

29 11 2009

El fenómeno de la decoherencia cuántica podría tener su origen en fenómenos como el Big Bang. Las partículas subatómicas pueden estar en dos sitios a la vez, gracias a su doble naturaleza onda-partícula. Sin embargo, los objetos macroscópicos no disfrutan de esa ventaja, concentrados como están en uno solo de los estados posibles. Un equipo de físicos franceses afirma ahora que el paso de esa superposición de estados cuánticos al estado único macroscópico podría estar provocado por ondas gravitacionales, oscilaciones del espacio-tiempo generadas por eventos astrofísicos violentos que aún no han podido ser observadas. Por Yaiza Martínez.

Gato de Schrödinger, clásico ejemplo de superposición de estados. Imagen: Chubas. Deviantart.

Las partículas subatómicas tienen una propiedad aparentemente mágica: pueden estar en dos sitios a la vez, gracias a su doble naturaleza de onda-partícula, fenómeno conocido comosuperposición cuántica. ¿Por qué nosotros no?

La respuesta más simple es que los objetos de mayor tamaño que el átomo no están sujetos a las mismas leyes que imperan en la mecánica cuántica, y que rigen a las partículas subatómicas.

Pero la frontera entre los mundos regidos por la física clásica y la física de partículas sigue siendo un misterio para los científicos.

Una de las ideas existentes es que todo comienza como un sistema cuántico, existiendo en un estado de superposición cuántico y, después, al interactuar con un medio, se colapsa para concretarse en un estado clásico, siguiendo un proceso conocido como decoherencia cuántica (concreción de un estado determinado).

La decoherencia cuántica es por tanto un fenómeno físico susceptible de explicar la transición entre las leyes físicas cuánticas y las leyes físicas clásicas tal como las conocemos en el mundo cotidiano o macroscópico. Esta teoría fue formulada en 1970 por el físico alemán Dieter Zeh, quien en 2002 concedió una entrevista a Tendencias21 explicando que los así llamados modelos de decoherencia permiten explicar la ausencia de superposiciones en los estados macroscópicos de la materia, sin necesidad de una intervención determinante del observador.

Ondas y decoherencia cuántica

Según publica la revista NewScientist, un equipo de científicos franceses propone ahora otra respuesta para esta incógnita, que ya habían esbozado el año pasado en un interesante artículo.

Brahim Lamine de la Universidad Pierre et Marie Curie de París, y sus colaboradores afirman que las llamadas ondas gravitacionales serían las responsables de la existencia de los objetos en un único estado, es decir, del paso del estado cuántico (superposición de diversos estados) a uno solo.

Se sabe que estas ondas, aunque nunca han sido detectadas directamente, son oscilaciones del espacio-tiempo generadas por eventos astrofísicos violentos, como el Big Bang o las colisiones de agujeros negros.

Como consecuencia de dichos eventos, se producen en dicho espacio-tiempo unas ondas de amplitudes muy bajas que provocarían, según los investigadores, que la ambigüedad de estados típica de la física subatómica se colapse, dando lugar a un único estado.
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