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Descubren el secreto científico de la misteriosa sonrisa del gato de Alicia

En este artículo: Ciencia y Tecnología, Física, Francia
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gato 1

Es la primera vez que lo consiguen: los científicos separaron una partícula de una de sus propiedades físicas, creando así un “Gato de Cheshire cuántico”.

El fenómeno recibe el nombre del enigmático felino del cuento de “Alicia en el país de las maravillas”, que se desvanece dejando su sonrisa flotando en el aire.

Para su hazaña, que describen en la revista especializada Nature Communications, los investigadores tomaron un haz de neutrones y los separaron de sus momentos magnéticos, como cuando los pasajeros se separan brevemente de su equipaje en el control de seguridad de los aeropuertos.

Y el mismo truco de separación podría en principio realizarse con cualquier propiedad de cualquier objeto cuántico, aseguran sus creadores, científicos de la Universidad de Tecnología de Viena, Austria.

¿Y para qué puede servir la sonrisa cuántica de un gato imaginario? Según los expertos, esta técnica podría ser muy útil para la metrología, la ciencia que estudia las mediciones, al permitir filtrar las perturbaciones durante las mediciones de alta precisión de sistemas cuánticos.

La paradoja de Schrodinger

En la clásica historia para niños de Lewis Carroll, el Gato de Cheshire desaparece lentamente del cielo y deja solamente su sonrisa pícara.

Ante esto, Alicia exclama: “He visto a menudo un gato sin sonrisa, pero no una sonrisa sin gato. ¡Es la cosa más curiosa que he visto en mi vida!”

La idea de un “Gato de Cheshire cuántico” fue propuesta por primera vez en 2010 por Jeff Tollasksen, de la Universidad de Chapman, en Estados Unidos, uno de los autores de este nuevo trabajo.

Foto: El gato (el neutrón) va por el camino de arriba, y su sonrisa (el momento magnético) va por el de abajo / BBC Mundo

Foto: El gato (el neutrón) va por el camino de arriba, y su sonrisa (el momento magnético) va por el de abajo / BBC Mundo

En el mundo que conocemos, un objeto y sus propiedades siempre van juntos.

Una pelota que gira, por ejemplo, no puede separarse de su rotación.

La teoría cuántica predice que una partícula (como un fotón o un neutrón) puede separarse físicamente de una de sus propiedades, como su polarización o su momento magnético (la fuerza con la que se acopla a un campo magnético externo).

“Encontramos el gato en un lugar, y su sonrisa en otro”, explican los investigadores.

La analogía felina es un guiño al gato de Schrodinger – el experimento imaginario en el que, dentro de una caja, un gato está muerto y vivo al mismo tiempo, ilustrando un fenómeno cuántico conocido como superposición.

La precisión del gato cuántico

Para probar que el Gato de Cheshire no es sólo una teoría simpática, los científicos usaron una máquina llamada interferómetro en el Instituto Laue-Langevin (ILL) en Grenoble, Francia.

Allí hicieron pasar un haz de neutrones por un cristal de silicona dirigiéndolo en dos caminos diferentes, como los pasajeros y sus maletas en el control de los aeropuertos.

La hazaña cuántica se logró en el Intituto Laue-Langevin (ILL) en Grenoble, Francia / BBC Mundo

La hazaña cuántica se logró en el Intituto Laue-Langevin (ILL) en Grenoble, Francia / BBC Mundo

Al aplicar filtros y una técnica conocida como “post selección” pudieron detectar la separación física de los neutrones de sus momentos magnéticos.

“El sistema se comporta como si los neutrones fueran por un camino, mientras sus momentos magnéticos viajan por el otro”, detallaron los expertos.

Pero para poder ver este Gato de Cheshire se requiere lo que los físicos cuánticos llaman una “medición débil”, en la que interactúan con un sistema muy suavemente para evitar que colapse de su estado cuántico a uno clásico.

Sus delicados aparatos pueden tener aplicaciones útiles para la metrología de alta precisión, dicen los autores.

“Por ejemplo, uno podría imaginar una situación en la que el momento magnético de una partícula eclipsa a otra de las propiedades de la partícula que uno quiere medir con mucha precisión”.

“El efecto del Gato de Cheshire puede dar lugar a una tecnología que permita separar el momento magnético no deseado a una región donde no cause perturbación a la medición de alta precisión de la otra propiedad”, dicen los creadores del enigmático gato cuántico.

(Con información de @bbc_ciencia)

Se han publicado 68 comentarios



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  • migueltag dijo:

    definitibamente estoy botao’ en la cuantica, ni idea de que es lo novedoso

  • ahrivero dijo:

    Q interesante este artículo,

  • ahrivero dijo:

    Q interesante este artículo, me parece conveniente q los estudiantes de física nuclear debían traducirnos completamente el ar´ticulo, NO ENTEDÍ NI PÍO

    • idi dijo:

      ahrivero:estoy de acuerdo contigo es importante pero te digo que estoy fuera de base.

    • Radioactive dijo:

      Bueno antes que todo déjeme decirles que soy estudiante de Radioquímica, en el Instituto Superior de Tecnología y Ciencias Aplicadas (InSTEC), donde se estudia también otras ramas de la ciencia nucleares como Física Nuclear, Ing. Nuclear, y Meteorología por parte de las ciencias ambientales, ubicado en la Quinta de los Molinos, La Habana. Bueno les digo esto para lograr un poco de propaganda a nuestro centro que se conoce poco en realidad en nuestro país.

      Bueno a lo que vamos para intentarles explicar brevemente de que va este artículo…

      Primero la utilización de la analogía con el Gato de Cheshire, es solo eso, para darle una analogía a lo que sucede con este gato y lo que realmente se está investigando, el cuál es tratar por independiente una de las propiedades de los sistemas cuánticos (entiéndase por estos los que se encuentran a esa escala nano 10exp-9 metros) la cuál es el momento magnético. Es por eso que Jeff Tollasksen, de la Universidad de Chapman, en Estados Unidos en 2010 se le ocurrió llamarle e estos experimentos “el Gato de Cheshire”, siguiendo la idea de los experimentos imaginarios de Schrödinger conocidos como “La paradoja de Schrödinger” donde está presente también un gato, para explicar uno de los principios de la Mecánica Cuántica, el de la superposición de estados, donde un observable (digamos posición) está dado por la superposición de probabilidades de encontrar la partícula en una coordenada determinada, así el demostraba haciendo una analogía que la posibilidad de encontrar al gato vivo o muerto dentro de la caja, al momento de abrirla era la misma, por la superposición de los estados vivos y muertos.

      Espero haber aclarado la relación de los gatos con la noticia…

      En segundo lugar la noticia no es una basura como he leído en muchos comentarios, nos trae un área de la Mecánica Cuántica que está en investigación aún, cómo es el separar al sistema de sus propiedades, y es por eso que está publicada en forma de “Communications” una forma utilizada en el mundo de la Ciencia para anunciar que se está trabajando en una investigación determinada, pero que aún no se ha concluido, y es por eso que aparece publicada en la revista de mayor impacto en las ciencias como es NATURE. Como bien se explica al final del artículo es un paso de avance en la metrología de sistemas cuánticos, ya que en la Mecánica Cuántica cuando uno intenta observar el sistema, lo perturba, es decir en el momento que intentemos medirlo, lo estamos cambiando.

      Bueno es mi modesta explicación y espero haberles ayudado un poco a entender de qué va esto…..

      Y para que no se sientan mal los que no entienden de esto, aquí les dejo dos frases de dos brillantes físicos del pasado siglo:

      “Aquellos que no quedaron disgustados, la vez que se iniciaron con la mecánica cuántica, seguramente no la entendieron.”
      * Niels Bohr

      “Todos estos cincuenta años de cavilación consciente no me ha acercado a la respuesta de la pregunta ‘¿Qué son los cuantos de luz?’ Hoy en día cualquier Tomás, Juan o Pedro cree que lo sabe, pero está equivocado”

      * Albert Einstein

      Saludos a todos…

  • Mario dijo:

    Se entiende (o al menos se puede tragar con cierta dificultad ) que una partícula viaje “sola”, sin algunas de sus propiedades asociadas, pero no entiendo eso de que “el momento magnético “viaje” por su cuenta”, al menos en el texto de la noticia no se explica bien.

  • Judas dijo:

    uffffff…. intenso el tema, esperemos que sea usado para bien, porque los humanos padecemos del mal de a todo buscarle un mal uso….

    • QuéTúDices? dijo:

      El pollo congelado llega a Cuba e inmediatamente se separa en dos caminos diferentes: muslo y contramuslo hacia nuestras carnicerías y mercados, pechuga y alas hacia los hoteles y restaurantes de lujo. En ambos caminos el pollo se convierte en cuc´s y entonces se vuelven a encontrar en el camino de las arca del Banco Central. A continuación el efectivo se utiliza para continuar comprando pollo (casi todo en el extranjero, claro).
      El ciclo se repite una y otra vez hasta la eternidad…

      • Ana mexicana dijo:

        ¡Jajajajajaja! Casi logro entender la teoría con semejante descripción, mil gracias. Y por cierto, las piernas y los muslos son lo más sabroso del pollo, desde mi punto de vista, claro. Saludos.

  • AleX dijo:

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    • Jorge91 dijo:

      Se los explico de esta forma:
      : )…………. )
      ) …….. : )
      Entendieron?

      • Louis dijo:

        Y yo se los explico de esta otra forma; a ver si entienden caballero!!!!!
        Ahí les va: 0111110000101000001101110.
        Entendieron????
        Creo que con la explicación que les da QuéTúDices? Van a entender mejor, pues pueden ilustrarlo con la venta de pollo en Cuba, jajajajjajajajajjaja.
        Y por si no entienden, les explico de esta otra forma: 00011110010111111001.
        (Adoro los chistes pesados, el humor negro, la bufonería, etc). Lo que si no quiero es que me mal interpreten.
        Saludos cordales, digo, cordiales.

  • alexxxander dijo:

    ñooooooo no entendi nada

  • LUCY SD dijo:

    la sonrisa del gato de alicia…gato cuántico?
    que manera de comer cascarita….
    a todo le encuentran una justificación.
    cuánto no le han sacado a la sonrisa de la Gioconda de Da Vinci…
    que barbaridad!

    • cubana 74 dijo:

      Hija mia que ignorante eres!! yo soy medico y cdo era adolecente recibi bastantes clases de fisica desde septimo hasta 12 grado y aun con las años que hace que estudie todavia soy capaz de entender lo que se dice, el gato de Schrodinger, es un experimento de un gato encerrado en una caja puede estar a la vez muerto o puede estar vivo solo sabras con certeza cdo abras dicha caja, es sencillo y asi se explica la superposicion. Pero bueno con la reduccion que han tenido los planes de estudio desde mi epoca y con el poco interes estudiantil no se puede esperar mucho.

  • Aleman dijo:

    Gracias cubadebate importante descubrimiento, hace unos meses publicaron aqui mismo que el autor de alicia en el pais de las maravillas al parecer consumia algun tipo de drogas. y lo reflejo en el libro de una forma muy particular, la sonrisa del gato, el hongo que te cambia de tamaño, la pipa del gusano, entre otras curiosidades mas.
    En fin que como sea que lo escribio para mi es uno de los libros a leer.

  • ASIF dijo:

    noticias sin importancia falta de fundamento periodistico cubano, fatal de que nos sirve la sonrisa del cuento o fantasías? como publicacion de noticia es verdadero desastre.

    • Nelim dijo:

      Te das cuenta que es una noticia sobre física?? Lo que están jugando es con el nombre

    • ET dijo:

      pobre de ti ASIF

    • Lizzael Villar Cruz dijo:

      La gran mayoría de las personas no conocen, o conocen MUY POCO, acerca de una obra de arte PARTICULAR (escojan cualquiera). Sin embargo la mayoría de los que la conocen hinchan sus cuerpos y abren sus bocas para ponerle el título de INCULTOS a los demás.
      La gran mayoría de las personas no conocen, o conocen MUY POCO, de ciencia; y cada vez que se publica algo novedoso sobre el tema dicen que son estupideces, o que son cosas inservibles.
      En mi humilde opinión, la gran diferencia que hay entre el arte y la ciencia es que una obra de arte pudiera mejorar (de alguna manera) la vida de la persona que la conoce; en cambio, la ciencia ha ido mejorando EXPONENCIALMENTE la vida de todas las personas, incluyendo a las que no se enteran de lo que se ha hecho, y a las que no entienden lo que se ha hecho.

    • Maga dijo:

      Realmente inspiras lástima…..que no conozcas de un tema, no significa que la noticia sea sin importancia y falta de fundamento periodístico…
      Cuando no sabemos de que se habla, lo más prudente es leer, aprender y callarnos….Al menos eso hacen las personas inteligentes….

    • Geiser dijo:

      Para ASIF
      Criticar es lo más fácil, y tú que has hecho?
      Qué sabes de Física cuántica?
      O para ti “publicación de noticias” es poner que violaron a una chiva o que robaron un mosquito como la mayoría de los sitios en internet.
      Forme su nivel cultural y científico y luego hable…

    • time dijo:

      Accif: falta de importancia tiene su comentario. la importancia de esto se encuentra explicada al final del documento

  • Marina dijo:

    Esta bueno eso,no entendi mucho pero esta bueno

  • dean dijo:

    Esta noticia puede verse en phys.org y aún se encuentran bajo análisis los resultados del experimento es recomendable tener cuidado con este tipo de información pués no son concluyentes y la interpretación de estos experimentos puede variar, la paradoja de que un objeto puede ser separado de sus propiedades aún esta en discusión.

  • Carlos Gutiérrez dijo:

    ! Kñój ¡ ! Qué enredao etá eto ¡
    ¿Por fin el gato está vivo ó está muerto?

    • Reinaldo dijo:

      ese era otro gato :)

    • guillermín dijo:

      !VIVITO Y COLEANDO! ó ¿ESTÁ MAS MUERTO QUE VIVO?
      que manera de reirme con los comentarios, porque yo estoy igual. no sé ni papa de esto.

    • Dunia dijo:

      Carlos Gutierrez… Hacia rato que no me reìa tanto de un comentario, con el mayor respeto, quizàs si se hubiera propuesto hacer un buen chiste, no le sale tan bien… Lo felicito… ja,ja,ja,ja

  • Yeretik dijo:

    Nunca entendí el subtítulo “La paradoja de Schrodinger”… Pensé que se asociarían de alguna manera, ya que por ninguna arista guarda relación el principio de Schrodinger con este de Tollasksen.

    Por lo demás, muy interesante el experimento de separar a un objeto de sus propiedades.

  • Reinaldo dijo:

    ¿Por qué no ponen el nombre de la persona que escribe el artículo? Me parece que sería adecuado. En mi opinión personal como físico, creo que el artículo está razonablemente bien escrito, pues a veces vulgarizar ciertos conceptos no es nada simple. La ciencia hoy en día es tan complicada, que su divulgación a las grandes masas es prácticamente tan difícil como hacerla. No coincido con algunos que opinan que es una noticia “menor”. Creo que un problema muy común es que la cultura científica siempre se suele separar del término “cultura general”, dándole un peso mayoritario a cuestiones humanísticas, lo cual es, sin dudas, una visión reducida del todo entramado y complejo que es el universo. La separación en disciplinas y grandes campos es solo una metodología para estudiar en mayor detalle ciertas especificidades, pero nada es aislado y las ciencias y las humanidades forman un todo único, una unidad dialéctica y no solo en el sentido del conocimiento, sino en la propia forma en que este todo que llamamos universo funciona.

    Solo quisiera hacer una acotación. Creo que a la hora de divulgar resultados científicos, hay que ser muy cuidadosos. Tanto la prensa, como la ciencia misma han sido víctimas de una mentalidad mercantilista (en cada caso adaptada a la propia dinámica de la profesión). Esta mercantilización es inseparable de ciertos “vicios” de la vida moderna. Hay que vender, pues de eso depende un puesto y el sustento… En los últimos años ha aumentado el número retractaciones en lo que a grandes anuncios se refiere. Creo que a veces las cosas se sobredimensionan a la hora de escribir, cuando en verdad es probable que se necesite de mucha más investigación, o soporte antes de pronunciarse. He visto, por ejemplo, documentales hermosos en Discovery Chanel sobre teoría de cuerdas, y algunas de sus implicaciones (universos paralelos y muchas otras cosas), pero lo que no se dice al gran público que esas cosas que se les presentan como hechos (o que por lo menos el gran público entiende como hechos por la forma en que se les cuenta) no son más que conjeturas, aunque luzcan hermosas cuando se escriben en un papel por su coherencia y elegancia matemática. Lo que un titular de periódico nunca dice, es que falta mucha ciencia por hacer para poder escribir dicho titular…

    Saludos a todos.

  • neljomira dijo:

    Si una partícula se separa de sus propiedades magnéticas y viaja por rutas diferentes y luego en un punto posterior se reincorporan (gato cuántico), puedo “soñar” que un gato biológico se separe de sus propiedades vitales (cuerpo/energía (espíritu)), viajen ambas por rutas diferentes y luego se encuentren y el gato “resucite”???.. Nada mal para cruzar los espacios interestelares…

  • Rammstein dijo:

    Me parece muy interesante esto de separar los objetos cuanticos de sus propiedades, aunque solo sean algunas. Aunque todos sabemos que lo que ocurre a nivel cuántico no puede ocurrir en la vida real por ahora, el día que ocurra…. no puedo ni siquiera imaginar…

  • Rammstein dijo:

    Reinaldo me parece su comentario muy oportuno ya que este mismo sitio ha cometido esos errores, al menos en algunos titulares que he visto, ojalá que a partir de ahora las cosas cambien un poco. gracias

  • LOL dijo:

    No sean imbéciles, si Cubadebate no publicara noticias como esta se convertiría en un sitio super que recontra aburrido. Gracias

    • juan Carlos dijo:

      quien seas, no veo la necesidad de ofender, es cierto que la mayoría de nosotros, no entendió y puede que no sepamos para que nos sirve.
      aun cuando acabo de leer que no es concluyente, creo que te debes disculpar no eres el ombligo del mundo

  • El Holandés Errante dijo:

    Compadre!!! No es lo mismo escribir un artículo que copiar y pegar. Si al menos hubieran puesto “solo para megacientíficos” nos habrían ahorrado tiempo a muchos.

    • cubana 74 dijo:

      si bueno tienes razon no son cientificos ni megacientificos los que abundan en estas paginas eso es evidente.

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