Los físicos han demostrado una nueva forma de obtener los detalles esenciales que describen un sistema cuántico aislado, como un gas de átomos, a través de la observación directa. El nuevo método proporciona información sobre la probabilidad de encontrar átomos en ubicaciones específicas del sistema con una resolución espacial sin precedentes. Con esta técnica, los científicos pueden obtener detalles en una escala de decenas de nanómetros, más pequeños que el ancho de un virus.
Los experimentos realizados en el Joint Quantum Institute (JQI), una asociación de investigación entre el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y la Universidad de Maryland, utilizan una red óptica (una red de luz láser que suspende miles de átomos individuales) para determinar la probabilidad de que un átomo pueda estar en cualquier ubicación dada. Debido a que cada átomo individual en la red se comporta como todos los demás, una medición en todo el grupo de átomos revela la probabilidad de que un átomo individual esté en un punto particular en el espacio.
Publicada en la revista Physical Review X, la técnica JQI (y una técnica similar publicada simultáneamente por un grupo en la Universidad de Chicago) puede dar la posibilidad de que las ubicaciones de los átomos se encuentren muy por debajo de la longitud de onda de la luz utilizada para iluminar los átomos. -50 veces mejor que el límite de lo que normalmente puede resolver la microscopía óptica.
«Es una demostración de nuestra capacidad para observar la mecánica cuántica», dijo Trey Porto de JQI, uno de los físicos detrás del esfuerzo de investigación. «No se ha hecho con átomos con ninguna precisión».
Para entender un sistema cuántico, los físicos hablan frecuentemente sobre su «función de onda». No es solo un detalle importante; Es toda la historia. Contiene toda la información que necesita para describir el sistema.
