Captan por primera vez imágenes de átomos interactuando libremente en el espacio

Un avance revolucionario para visualizar fenómenos cuánticos en tiempo real

Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han logrado capturar por primera vez imágenes reales de átomos individuales interactuando libremente en el espacio, revelando patrones de comportamiento cuántico hasta ahora solo predichos teóricamente.

Átomos atrapados en pleno movimiento

Utilizando una técnica pionera, el equipo del MIT ha conseguido permitir que una nube de átomos se desplace libremente y, justo en el momento oportuno, activar una red de luz que congela su movimiento. A continuación, aplican láseres muy precisos que iluminan los átomos suspendidos en el espacio y registran su posición antes de que se disipen, logrando imágenes sin precedentes.

Este proceso ha permitido observar directamente cómo se comportan átomos conocidos como bosones, que se agrupan en una onda cuántica, y fermiones, que se emparejan, en un fenómeno clave en la superconductividad.

Confirmación visual de teorías cuánticas

«Podemos ver átomos individuales en estas interesantes nubes de átomos y lo que hacen en relación entre sí, lo cual es fascinante», ha señalado Martin Zwierlein, profesor de Física en el MIT y autor del estudio, publicado en la revista Physical Review Letters.

En el mismo número de la revista, otros dos equipos han presentado técnicas similares. Uno de ellos, dirigido por el premio Nobel Wolfgang Ketterle (también del MIT), ha visualizado correlaciones entre pares de bosones, mientras que un tercer equipo de la École Normale Supérieure de París, liderado por el exinvestigador de Zwierlein, Tarik Yefsah, ha logrado capturar imágenes de fermiones que no interactúan.

Un nuevo campo para la física cuántica

El estudio, que abre nuevas posibilidades para explorar visualmente fenómenos cuánticos nunca observados en tiempo real, ha sido cofirmado por los estudiantes de posgrado Ruixiao Yao, Sungjae Chi y Mingxuan Wang, junto con el profesor adjunto Richard Fletcher, todos del MIT. Este logro permitirá avanzar en campos como la computación cuántica, la superconductividad y la física fundamental.