El misterio del fotón que viaja “hacia atrás en el tiempo” dentro de los átomos
La física cuántica nunca deja de sorprendernos. Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que un simple fotón —la partícula elemental de la luz— puede comportarse de un modo que desafía nuestra lógica: al atravesar una nube de átomos, parece pasar un “tiempo negativo” en su interior.
El hallazgo, publicado en la revista APL Quantum bajo el título “Photonic dwell time and atomic response”, muestra que la energía del fotón, cuando se convierte temporalmente en excitación atómica, no siempre se comporta de forma lineal. En algunos casos, el tiempo medido no solo resulta extremadamente corto, sino que llega a ser negativo, como si la partícula hubiera estado “menos de cero” dentro del átomo.
Nota: Los suscriptores de La Tribuna del País Vasco pueden solicitar una copia del estudio por los canales habituales: [email protected] o en el teléfono 650114502
Lejos de ser un error matemático, los científicos explican que este fenómeno se debe a interferencias cuánticas: los pulsos de luz interactúan entre sí y con los átomos de tal manera que la forma del pulso se deforma, creando la ilusión de que el fotón ha “adelantado el reloj”. Esto da lugar a lo que llaman propagación superluminal aparente, una situación en la que la luz parece viajar más rápido que la propia velocidad de la luz, aunque sin romper las leyes fundamentales de la relatividad.
Los autores comparan este efecto con un espejismo temporal: el fotón sí interactúa con los átomos, pero el registro que deja tras de sí indica que estuvo allí “menos que nada”. Se trata de un recordatorio de lo extraño que puede ser el mundo cuántico, en el que los conceptos habituales de tiempo y espacio se vuelven maleables y, en ocasiones, contraintuitivos.
Más allá de la paradoja, este descubrimiento abre nuevas vías de investigación en campos como la óptica cuántica, las comunicaciones avanzadas y la tecnología de la información cuántica. Comprender cómo la luz interactúa con la materia a este nivel puede ser clave para el desarrollo de futuros sistemas de transmisión ultrarrápida y para profundizar en los misterios más profundos de la mecánica cuántica.
“Es un ejemplo fascinante de cómo el tiempo en mecánica cuántica no siempre se comporta como en nuestra vida diaria”, concluyen los autores del estudio en APL Quantum.
La física cuántica nunca deja de sorprendernos. Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que un simple fotón —la partícula elemental de la luz— puede comportarse de un modo que desafía nuestra lógica: al atravesar una nube de átomos, parece pasar un “tiempo negativo” en su interior.
El hallazgo, publicado en la revista APL Quantum bajo el título “Photonic dwell time and atomic response”, muestra que la energía del fotón, cuando se convierte temporalmente en excitación atómica, no siempre se comporta de forma lineal. En algunos casos, el tiempo medido no solo resulta extremadamente corto, sino que llega a ser negativo, como si la partícula hubiera estado “menos de cero” dentro del átomo.
Nota: Los suscriptores de La Tribuna del País Vasco pueden solicitar una copia del estudio por los canales habituales: [email protected] o en el teléfono 650114502
Lejos de ser un error matemático, los científicos explican que este fenómeno se debe a interferencias cuánticas: los pulsos de luz interactúan entre sí y con los átomos de tal manera que la forma del pulso se deforma, creando la ilusión de que el fotón ha “adelantado el reloj”. Esto da lugar a lo que llaman propagación superluminal aparente, una situación en la que la luz parece viajar más rápido que la propia velocidad de la luz, aunque sin romper las leyes fundamentales de la relatividad.
Los autores comparan este efecto con un espejismo temporal: el fotón sí interactúa con los átomos, pero el registro que deja tras de sí indica que estuvo allí “menos que nada”. Se trata de un recordatorio de lo extraño que puede ser el mundo cuántico, en el que los conceptos habituales de tiempo y espacio se vuelven maleables y, en ocasiones, contraintuitivos.
Más allá de la paradoja, este descubrimiento abre nuevas vías de investigación en campos como la óptica cuántica, las comunicaciones avanzadas y la tecnología de la información cuántica. Comprender cómo la luz interactúa con la materia a este nivel puede ser clave para el desarrollo de futuros sistemas de transmisión ultrarrápida y para profundizar en los misterios más profundos de la mecánica cuántica.
“Es un ejemplo fascinante de cómo el tiempo en mecánica cuántica no siempre se comporta como en nuestra vida diaria”, concluyen los autores del estudio en APL Quantum.