Los descubrimientos dentro de la ciencia siguen siendo sorprendentes. Como lo ha demostrado un nuevo experimento que confirma que las partículas de luz tienen la capacidad de existir en 37 dimensiones al mismo tiempo.
Esto, aunque se creía imposible, ha sido demostrado por medio de un experimento realizado por un equipo de físicos chinos. El artículo con los resultados se publicó en la revista Sciences Advances. Lo que se pretendía demostrar con ello es que la mecánica cuántica es todavía más compleja de lo que se pensaba.
Como se sabe, la mecánica cuántica es la que se encarga del estudio del comportamiento de las partículas a nivel subatómico. Por otro lado, la relatividad general es utilizada para describir los fenómenos a gran escala en teoría clásica.
Hasta el momento, y a pesar de los arduos esfuerzos de los científicos por unificarlas, esto ha resultado imposible hasta el momento. Al contrario, los descubrimientos acerca de ambas han demostrado que sus diferencias son incluso mayores de lo estimado.
Asimismo, los investigadores en esta ocasión quisieron saber hasta qué punto la mecánica cuántica no clásica se separa de la teoría clásica. Y, para saberlo, realizaron un experimento diseñado para demostrar la paradoja de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ).
Realizan un increíble experimento
Se trata de un experimento desarrollado en 1989 por David Greenberger, Michael Horne y Anton Zeilinger. Este tiene el objetivo de describir un estado cuántico entrelazado que involucra al menos tres subsistemas.
Es decir, que predice resultados que desafían la teoría clásica, como imposibilidades matemáticas. Como ejemplo, el cálculo de que 1 es igual a -1, y esto genera una paradoja. Por lo que los investigadores buscaron explorar hasta qué punto las partículas de luz pueden comportarse de manera no clásica.
Para saberlo, los científicos utilizaron fotones, y los manipularon para que existieran en un sistema de 37 dimensiones. Es decir, que mientras la humanidad puede percibir el mundo en tres dimensiones espaciales y una temporal. Los fotones utilizados necesitan 37 puntos de referencia para describir su estado.
Fotones en 37 dimensiones
Para lograr este experimento, el equipo de investigadores adoptó una versión de la paradoja GHZ a un sistema de luz coherente. Es decir, luz con propiedades uniformes en términos de color y longitud de onda.
Lo cual les permitió a los científicos manipular los fotones con mucha más precisión y observar los efectos cuánticos en un sistema de alta dimensionalidad. Y el resultado se tradujo en la creación de los efectos cuánticos más “no clásicos” que se hayan registrado jamás.
Este logro es de gran importancia para comprender mejor los sistemas cuánticos de alta dimensionalidad. Asimismo, este tipo de sistemas podría brindar muchas ventajas si se comparan con los sistemas cuánticos tradicionales, que operan en dimensiones más bajas.
Debido a que los sistemas de alta dimensionalidad podrían ser más resistentes al ruido y a los errores. Lo que los haría ideales para aplicaciones como la transmisión de información cuántica y el desarrollo de algoritmos más eficientes.