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Nada

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Subcycle quantum electrodynamics

  • C. Riek,P. Sulzer,M. Seeger,A. S. Moskalenko,G. Burkard,D. V. Seletskiy & A. Leitenstorfer
  • Received 13 July 2016 Accepted 24 November 2016 Published online 18 January 2017

Podemos entender por nada como la ausencia e inexistencia de algún objeto. El termino se usa para cubrir la necesidad empírica de representar la ausencia de algo, porque científicamente la “nada” no existe. El origen de la palabra proviene del latín res nata que significa cosa nacida, con lo que podemos observar que el termino se transverso desde su concepción.

En el sentido común, se utiliza la palabra para referirse a la ausencia de algún objeto en un determinado tiempo y lugar. Desde hace miles de años, los filósofos y teólogos han tratado de definir la nada o la inexistencia, atreviéndose incluso a afirmar que la nada es una cosa. En la antigua Grecia el concepto surgió con la negación del ser, y del hecho de que de la nada no se puede hablar, al no haber nada.

En la ciencia no existe el término porque todo en el cosmos puede estar representado, inclusive el vacío, aunque en el espacio el vacío absoluto es muy difícil de encontrar, ya que en lo que se cree que es “espacio vacío” suelen haber desde basura espacial hasta campos electromagnéticos, por muy minúsculos que sean.

Físicamente es casi imposible encontrar una zona en la dimensión espacio-tiempo que no contenga cosas, ya que los campos gravitatorios no se pueden bloquear, y si la región determinada no cuenta con una temperatura de absoluto, significa que existen partículas en dicho espacio, porque cualquier temperatura superior a 0 absoluto genera radiación electromagnética.

En su tiempo, Isaac Newton trató de demostrar la nada, cosa que confundió con el vacío y lo determinó como “un medio desprovisto de masa” e incluso se llegó a pensar de una sustancia hipotética que ocupaba el vacío, la teoría del éter, pero años después se demostró que el vacío es algo mucho más complicado, ya que en su época, Newton no contaba con el conocimiento para demostrar que en el espacio vacío existían campos gravitatorios, ondas de luz y radiación, por nombrar algunos casos.[1]

La teoría cuántica

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La teoría cuántica sugiere que la nada es en realidad algo. Según esta, incluso el vacío más vacío estaría lleno de diminutas partículas elementares que oscilan dentro y fuera de la existencia en lapsos de tiempo demasiado cortos como para poder ser observados. O sea, partículas que aparecen y desaparecen irregularmente sin ninguna causa evidente. Al menos en la teoría.

En la práctica, los científicos no suelen sentirse cómodos tratando fenómenos que no pueden ser observados. Es por eso la importancia de la investigación que ha realizado un equipo de la Universidad de Konstanz (Alemania) bajo la dirección del profesor Alfred Leitenstorfer. Según su reporte, recientemente publicado en la revista Nature[2], lo que solemos llamar 'la nada' a nivel cuántico no es simplemente 'algo', sino que además ese 'algo' se puede observar e incluso manipular, y tal vez hasta captar.

Cómo poder ver un poquito de la nada

Se supone que eso no sea posible a nivel cuántico. Uno de los axiomas verdaderamente paradójicos de la mecánica cuántica es la idea de que no se puede medir algo en el nivel cuántico sin alterarlo fundamentalmente. Las dimensiones del nivel cuántico son tales, que incluso los fotones de luz serían nocivos para su existencia. En otras palabras, tan pronto como se intente observar algún sistema cuántico, el propio acto de observarlo lo destruye.

Pero lo que los investigadores del campo de los fenómenos ultrarrápidos y la fotónica han declarado va en contra de este principio fundamental. Creen que han descubierto un método para observar realmente las cosas en el nivel cuántico sin destruirlas. Su procedimiento implica esencialmente un disparo de un pulso láser súper corto que dura sólo unos pocos femtosegundos (o sea, una millonésima parte de una milmillonésima de segundo) en un espacio vacío. La novedad conceptual de estos experimentos es que, en lugar de las técnicas usuales utilizadas hasta ahora, los físicos de Konstanz miden las amplitudes de la luz directamente en diferentes puntos de su trayectoria.

A medida que las ondas de luz avanzan a través de este vacío, los sutiles cambios en su polarización pueden ser analizados. El estudio de los patrones de ruido característicos para cada estado temporal de la luz, permite crear un 'mapa cuántico' detallado del vacío.

"Como la nueva técnica no tiene que absorber los fotones para hacer las mediciones, hace posible detectar directamente el ruido electromagnético de fondo del vacío y, por lo tanto, también controlar este estado fundamental", explica el comunicado de prensa de la universidad.

El experimento llevado a cabo en Konstanz plantea nuevas y numerosas preguntas y promete interesantes estudios por venir. Hasta ahora, como mucho, representa nuestra primera incursión en el algo que impregna el misterioso vacío. Es un primer paso alentador, que promete dejarnos observar la propia existencia tan profundo como nunca.[3]

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