Superen un límit quàntic fonamental

Científics europeus, liderats des de l’Institut de Ciències Fotónicas (ICFO), han detectat per primera vegada senyals magnètics ultradébiles per sobre del ‘límit de Heisenberg’, una barrera quàntica fonamental i infranquejable fins a ara. La troballa podrà millorar la sensibilitat d’instruments com els quals s’usen en les prospeccions geològiques, la navegació per satèl·lit o el diagnòstic per imatge en medicina.

“Hem demostrat experimentalment la superació del ‘límit de Heisenberg’, inventant una mesura basada en la interacció de partícules”, explica a SINC Mario Napolitano, investigador de l’Institut de Ciències Fotónicas (ICFO, adscrit a la Universitat Politècnica de Catalunya) i autor principal de l’estudi que publica Nature.

Fins ara els científics pensaven que la precisió de qualsevol mesura estava delimitada per aquest límit. Es tracta d’una conseqüència del ‘principi d’incertesa’ plantejat per l’alemany Werner Heisenberg (indica que si es coneix la ubicació exacta d’un objecte tan petit com un àtom, no es pot saber cap a on es dirigeix).

Ara, els científics han detectat per primera vegada senyals magnètics ultradébiles per sobre del ‘límit de Heisenberg’, “un pas endavant en la comprensió d’alguna cosa fonamental per a la física, a més d’estendre la frontera entre el que podem saber a través d’una mesura i el que serà inaccessible per a”sempre , segons Napolitano.

Per a realitzar l’estudi, els experts han utilitzat un interferómetro (un instrument que usa la interferència de les ones de llum per a amidar longituds d’ona) amb llum làser polaritzada i àtoms de rubidi. Amb aquest mecanisme han detectat, a temps real, els camps magnètics produïts en el cor i en el cervell.

L’investigador aclareix: “El problema neix a l’aplicar el principi d’incertesa a un sistema fet amb moltes partícules, l’instrument amb el qual es fan les mesures, per a establir el límit de la seva sensibilitat. Si totes les partícules actuen de forma independent, la sensibilitat està delimitada per aquest límit. Si existeix interacció, el límit s’estén, i és el que hem demostrat amb el nostre treball”.

La troballa obre un ventall d’aplicacions en camps molt diferents, basats en la mesura de camps magnètics molt febles (magnetometría) i l’obtenció d’instruments molt més sensibles. Els autors confien que l’avanç tingui bons resultats en la diagnosi de desordres del cor i serveixi per a desvetllar noves dades sobre el comportament del cervell.

“A llarg termini, el descobriment pot millorar la ressonància magnètica en medicina, la recerca d’ones gravitaciones en astronomia i la navegació per satèl·lit”, subratlla Napolitano.

“Els interferómetros (com els dels rellotges atòmics que fan possible els sistemes GPS i Galileu, o els òptics -LLIGO, VERGE, GEO- que revelen les ones gravitacionales) podrien funcionar millor utilitzant les interacció entre partícules, com hem demostrat”, afegix el científic.

Amb instruments molt més sensibles, a més, es podrà observar millor la Terra i detectar en el subsòl els canvis que causen els jaciments minerals o de petroli. (Font: SINC/ICFO)

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s