Desvelan imagen de un átomo como nunca se había hecho
El acelerador
relativista de iones pesados (RHIC), del Laboratorio de Brookhaven, en Estados
Unidos, es un sofisticado artefacto capaz de acelerar iones de oro a una
velocidad de hasta 99.995% la de la luz. Gracias a él se ha podido constatar
recientemente, por ejemplo, la famosa ecuación E=mc2 de Einstein.
Ahora, los investigadores de este laboratorio han
demostrado cómo es posible obtener detalles precisos sobre la disposición de
los protones y neutrones del oro empleando para ello un tipo de interferencia
cuántica nunca antes vista en un experimento. La técnica recuerda a la
tomografía por emisión de positrones (PET) que usan los médicos para escudriñar
el cerebro y otras partes anatómicas.
Ninguna sonda microscópica o máquina de rayos X es
capaz de observar las entrañas del átomo, así que los físicos solo pueden
teorizar lo que allí ocurre basándose en los restos de las colisiones de alta
velocidad que se llevan a cabo en los colisionadores de partículas, como el LHC
del CERN.
Sin embargo, esta nueva herramienta abre la
posibilidad de realizar inferencias más precisas de los protones y neutrones
(que forman los núcleos atómicos) gracias al entrelazamiento cuántico de
partículas producidas cuando los átomos de oro se rozan entre sí a gran
velocidad.
Los investigadores
han demostrado cómo es posible obtener detalles precisos sobre la
disposición de los protones y neutrones del oro empleando un tipo de
interferencia cuántica nunca antes vista en un experimento.
A esta escala no se puede observar nada directamente
porque la propia luz que se usa para realizar la observación interfiere en la
misma observación. Sin embargo, si se las dota de suficiente energía, las ondas
de luz pueden llegar a agitar pares de partículas que forman los protones y
neutrones, como los quarks y los antiquarks.
Cuando dos núcleos se cruzan a una distancia de unos
pocos radios nucleares, el fotón de un núcleo puede interactuar a través de un
par virtual quark-antiquark con gluones del otro núcleo (los gluones son
mediadores de la interacción fuerte, la fuerza que une a los quarks dentro de
protones y neutrones).
Esto permite realizar el equivalente a la primera
observación experimental de entrelazamiento que involucra partículas
diferentes, lo que permite obtener imágenes tan precisas que incluso puede
empezar a apreciarse la diferencia entre el lugar que ocupan los neutrones y
los protones dentro del núcleo atómico.
,.
Comentarios
Publicar un comentario