Gato Cheshire
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Logran que un haz de neutrones se divida en dos rutas con diferentes spines

El curioso caso del gato Cheshire o cómo separar la partícula de sus propiedades

Esas cosas de la identidad están sobrevaloradas porque, tal y como decía Ortega y Gasset “Yo soy yo y mis circunstancias”. Demasiados factores como para considerar que somos un ente unitario. Creemos que nuestros pensamientos y nuestros sentimientos son nuestros, son parte de nosotros y, es más, ¡que somos nosotros!, pero, ¿qué pasaría si una máquina prodigiosa pudiera descomponernos y poner por un lado nuestros sentimientos: en una caja verde los envidiosos, en la roja los pasionales, en la azul los afectivos…; en otro lugar estarían los pensamientos: la obsesión por comprar chicles cada vez que vamos al supermercado, las cuentas de la hipoteca, el examen de pasado mañana… ¿dónde quedaríamos nosotros? o más filosóficamente acongojante ¿qué seríamos nosotros? ¿en qué caja meteríamos lo que creemos que somos? ¡¡Madre mía!! con razón los antiguos se preguntaban: “¿quién soy en realidad?”  Y todo esto para decir que la ciencia ha logrado algo increíble, que es separar una partícula de sus propiedades. La partícula por un lado y las propiedades por otro. Igual que el gato Cheshire de “Alicia en el País de las Maravillas”, que abandonaba el lugar dejando atrás su sonrisa.

Así es. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena han logrado llevar a cabo con éxito un experimento en el que se ve que el momento magnético de un neutrón se puede medir independientemente del propio neutrón. La técnica empleada para ello tiene nombre. Se llama “interferometría de neutrones” y lo que ha conseguido precisamente es hacer que la partícula y sus propiedades vayan por caminos diferentes. Según los científicos esto es algo que se puede observar a nivel cuántico, pero no en lo cotidiano y, si bien es cierto que es difícil observarlo en lo cotidiano, creo (personalmente) más bien que eso se debe a que, en el caso de las personas, estamos demasiado identificados con nuestras circunstancias y con nuestras propias propiedades. Y es que, de verdad, me cuesta creer que algo pueda darse en lo ínfimamente pequeño sin que tenga un reflejo en lo más grande, especialmente teniendo en cuenta que lo grande está hecho de lo pequeño. Es como creer que un mineral es menos mineral o es un mineral diferente por componer una montaña que por estar en una vitrina.

Otra cosa curiosa que se produce a este nivel es el fenómeno de superposición. Es lo que ocurre cuando dividimos en dos un haz de neutrones usando un cristal. Aunque el haz está “dividido”, los neutrones no tienen necesariamente que recorrer uno de los dos caminos, sino que pueden hacer los dos a la vez. Desde luego, es el mejor ejemplo de integración que existe sobre la Tierra. En el caso del experimento que nos ocupa, el interferómetro tenía que conseguir el doble tirabuzón: hacer que el neutrón fuese por un lado y su momento magnético por otro. Ese momento magnético es una propiedad que describe la fuerza de acoplamiento de la partícula a un campo magnético externo. En ese momento el neutrón sí que tiene una preferencia direccional, lo que se suele llamar giro o spin.

El interferómetro logró separar el haz de neutrones en dos caminos con dos spines diferentes cada uno. El haz superior seguía un giro paralelo a la dirección de vuelo de los neutrones y el haz inferior iba en la dirección opuesta. Y lo que se pudo medir e identificar por separado fueron esos momentos de forma independiente.

Este descubrimiento podría, en un breve futuro, mejorar sustancialmente las mediciones de alta precisión de los sistemas cuánticos, que con cierta frecuencia se ven afectados por esas cualidades de las partículas para conocerlas mejor… como esas personas que se recubren de “máscaras” que impiden que las podamos conocer mejor, como realmente son.

Fuente: Agencia Sinc sobre el trabajo de Tobias Denkmayr, Hermann Geppert, Stephan Sponar, Hartmut Lemmel, Alexandre Matzkin, Jeff Tollaksen,  Yuji Hasegawa. “Observation of a quantum Cheshire Cat in a matter-wave interferometer experiment”. Publicado en Nature Communications, 29 de julio de 2014.

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