La ciencia ha logrado producir una partícula de luz que accede a 37 dimensiones diferentes y con esto se demostró lo fascinante que es la física cuántica

La ciencia no deja de sorprender. Un nuevo experimento ha demostrado que las partículas de luz pueden existir en 37 dimensiones simultáneamente, lo que permite comprobar una versión extrema de una paradoja cuántica.

El experimento fue realizado por un equipo de físicos de varias instituciones en China. Según un artículo publicado en la revista Science Advances, el objetivo era demostrar que la mecánica cuántica es aún más «no clásica» de lo que se pensaba.

Para entender mejor este hallazgo, es importante señalar que la mecánica cuántica estudia el comportamiento de las partículas a nivel subatómico, mientras que la relatividad general se emplea para describir los fenómenos a gran escala en la teoría clásica. Los físicos utilizan el término «realismo local» para explicar cómo los sucesos ocurren en un orden y forma predecibles.

Durante décadas, los científicos han intentado sin éxito unificar ambas teorías. Sin embargo, con el paso del tiempo, los esfuerzos de investigación han demostrado que las diferencias entre ellas son aún mayores de lo estimado.

Una paradoja por probar

En este nuevo estudio, los investigadores en China analizaron hasta qué punto la mecánica cuántica no clásica se aparta de la teoría clásica. Para ello, realizaron un experimento diseñado para demostrar la paradoja de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ).

El estado GHZ, desarrollado por David Greenberger, Michael Horne y Anton Zeilinger en 1989, describe un estado cuántico entrelazado que involucra al menos tres subsistemas. De manera simplificada, este estado predice resultados que desafían la teoría clásica, como imposibilidades matemáticas, entre ellas el cálculo de que 1 es igual a -1, lo que genera una paradoja.

Para demostrar esta paradoja en un entorno real, el equipo de investigación en China ideó un método para generar fotones capaces de existir en 37 dimensiones. Utilizaron luz láser, entrelazamiento cuántico y un procesador fotónico fabricado con fibra óptica, lo que marca una diferencia fundamental con los seres humanos, que existen en tres dimensiones espaciales y una temporal.

De acuerdo con los investigadores, este experimento permite aclarar diversas cuestiones sobre la teoría cuántica a un nivel más profundo. Además, sugieren que la mecánica cuántica es aún más «no clásica» de lo que se creía, ya que plantea nuevas incógnitas y abre oportunidades para futuras investigaciones.