Sociedad
CENTENARIO DE LA TEORÍA ESPACIO-TIEMPO

Los científicos recurren a Einstein para explicar el comportamiento cuántico del mundo

Madrid, Europa Press
16/jun/15 17:45 PM
eldia.es

Madrid, Europa Press La teoría del espacio-tiempo de Einstein celebra su cien aniversario este año, e incluso hoy en día sigue cautivando la imaginación de los científicos.

En una colaboración internacional, investigadores de las universidades de Viena, Harvard y Queensland han descubierto ahora que esta teoría de fama mundial puede explicar otro fenómeno desconcertante: la transición del comportamiento cuántico en nuestro mundo cotidiano. Sus resultados se publican en la revista 'Nature Physics'.

En 1915, Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad general, que cambió fundamentalmente nuestra comprensión de la gravedad. Explicó la gravedad como la manifestación de la curvatura del espacio y el tiempo. La teoría de Einstein predice que el flujo del tiempo es alterado por la masa. Este efecto, conocido como "dilatación del tiempo gravitacional", hace que el tiempo se desacelere cerca de un objeto masivo. Afecta a todo y a todos; de hecho, las personas que trabajan en la planta baja envejecerán más lentamente que sus colegas un piso más arriba, en alrededor de 10 nanosegundos en un año.

Este pequeño efecto en realidad se ha confirmado en muchos experimentos con relojes muy precisos. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Viena, la Universidad de Harvard y la Universidad de Queensland han descubierto que la ralentización del tiempo puede explicar otro fenómeno desconcertante: la transición del comportamiento cuántico en nuestro mundo cotidiano.

La teoría cuántica, el otro gran descubrimiento de la física en el siglo veinte, predice que los bloques fundamentales de la naturaleza de construcción muestran un comportamiento fascinante y alucinante. Extrapolada a la escala de nuestra vida cotidiana, la teoría cuántica lleva a situaciones como el famoso ejemplo del gato de Schroedinger: el gato no está ni muerto ni vivo, sino en una llamada superposición cuántica de ambos.

Sin embargo, tal comportamiento sólo se ha confirmado experimentalmente con partículas pequeñas y nunca se ha observado con los gatos del mundo real. Por lo tanto, los científicos concluyen que algo debe causar la supresión de los fenómenos cuánticos en grandes escalas cotidianas. Normalmente, esto sucede debido a la interacción con otras partículas circundantes.

El equipo de investigación, dirigido por Aslav Brukner de la Universidad de Viena y el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica, encontró que la dilatación del tiempo también juega un papel importante en la desaparición de los efectos cuánticos. Calcularon que una vez los pequeños bloques de construcción forman objetos más grandes compuestos - como moléculas y estructuras eventualmente más grandes como microbios o partículas de polvo -, la dilatación del tiempo en la Tierra puede causar una supresión de su comportamiento cuántico.

Los pequeños bloques de construcción se agitan muy ligeramente, incluso a medida que se forman los objetos de mayor tamaño. Y esta fluctuación se ve afectada por la dilatación del tiempo: se desacelera en el suelo y acelera a mayor altitud. Los investigadores han demostrado que este efecto destruye la superposición cuántica y, por tanto, obliga a los objetos más grandes a comportarse como se espera en la vida cotidiana.

"Es bastante sorprendente que la gravedad puede desempeñar ningún papel en la mecánica cuántica", dice Igor Pikovski, autor principal de la publicación y que trabaja en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica: "La gravedad es estudiada por lo general en las escalas astronómicas, pero parece que también altera la naturaleza cuántica de las partículas más pequeñas de la Tierra".

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