A partir de nada con partículas “virtuales”
Uno de los hechos mas absurdos del universo es que el espacio vacío no esta vacío nunca. En las pequeñas escalas las partículas están constantemente entrando y saliendo (apareciendo y desapareciendo, formándose y aniquilándose) de la existencia. Y esa razón son llamadas así, partículas “virtuales” y tienen una influencia real en el mundo que nos rodea.
Ahora, usando un truco de óptica, tan sorprendente como a la vez extraño, los físicos de la Universidad de Konstanz en Alemania han hallado una manera de manipular la nada mediante controlar como las partículas interactúan con un pulso de luz.
El trabajo, publicado en Nature, será importante para mejorar grandemente la sensibilidad de los instrumentos que usan la luz, tales como el Observatorio Láser de Ondas Gravitacionales LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) el cual detectó las ondas gravitacionales el año pasado.
Un acertijo filosófico antiguo se pregunta, “Que hay en una tetera vacía?”
La respuesta obvia (“nada”) esta equivocada debido a que según el Principio de Incertidumbre de Heisenberg -decreta que debe haber fluctuaciones de energía dentro de la tetera y estas se manifiestan como partículas que se forman y se deshacen en la existencia.
Estas así llamadas partículas “virtuales” tienen un efecto real en el universo. Por ejemplo, las partículas virtuales debido a que son como fantasmas, pero con una fuerza medible, llamada fuerza Casimir, que empuja dos espejos juntos en un vacío. Y así la aparición de partículas virtuales en el borde de un agujero negro es lo que causa la radiación de Hawking (si es que esta existe).
Como los perros tratando de morder las ruedas del carro que esta pasando, las partículas virtuales también afectan los fotones que están pasando por el borde. Esta interacción desordena ligeramente la forma del fotón, distorsionando la forma de la perfecta onda senoidal hacia algo un poco mas rizado.
En octubre de 2015, Alfred Leitenstorfer y un equipo de la universidad de Konstanz hicieron una de las primeras detecciones de partículas virtuales mediante el mapeo de las perturbaciones de estos fotones.
Ahora, un imprecedente avance, realizado por el equipo de Leitenstorfer ha logrado en efecto manipular estas perturbaciones, decrementandolas en unos lugares de la onda e incrementándolas en otros.
El resultado es la así llamada onda de “luz congelada” -una que es muy tranquila en algunos lugares y que esta extremadamente perturbada en otros. Las regiones tranquilas son incluso mas imperturbables que lo que el Principio de Incertidumbre podría anunciar como posibles, pero extremadamente, una característica que podría hacer mediciones increíblemente mas precisas en los instrumentos.
El experimento estuvo basado en una técnica que los físicos han usado desde la década de los 1980 un pulso de luz sondeado con otro y disparados dentro de un cristal especial.
En el cristal los dos pulsos de luz interactúan, ligeramente acortando el pulso de luz usado como sonda. En efecto, el pulso se “siente” serpenteado por el otro haz de luz de longitud de onda mas larga.
A través del cambio en los tiempos de los dos pulsos, y repitiéndolos unas cuantas millones de veces, el equipo de Leitenstorfer mapeo esta luz contenida – y así midió el ruido -perturbaciones- en las diferentes posiciones. Hasta aquí, es esto lo que el equipo logró en 2015.
Increíblemente, en esta época, el equipo utilizo un pulso de sonda de una intensidad que perturbaba el vacío mismo, causando aumentos en la formación de partículas virtuales en unas regiones y su escasa formación en otras.
Las partículas virtuales, así re arregladas, interactúan diferencialmente con el rayo de luz de onda mas larga. Formando bolsillos donde la onda de luz es mas ruidosa -perturbada- mientras que en otras es la luz esta menos ruidosa la onda de luz esta mas tranquila.
En perspectiva, Marco Bellini un físico del Instituto nacional de Óptica Italiano, declaro a Nature que estos “lugares imperturbables” podrían llevar a producir un nuevo conjunto de detectores que trabajaran a un nivel excepcional de precisión y sensibilidad.”
La conclusión es, que manipulando la nada nos ayudara a escuchar por las mas débiles perturbaciones en los agujeros negros que colisionan a miles de millones de años luz de distancia. Como es que algo viene de la nada?
Ahora al comprobar que mi tetera esta vacia. Me siento bastante como un te...
“La luz comprimida” podría hacer mas sensitivos los detectores de ondas gravitacionales. Declara Cathal O'Conell.
Uno de los hechos mas absurdos del universo es que el espacio vacío no esta vacío nunca. En las pequeñas escalas las partículas están constantemente entrando y saliendo (apareciendo y desapareciendo, formándose y aniquilándose) de la existencia. Y esa razón son llamadas así, partículas “virtuales” y tienen una influencia real en el mundo que nos rodea.
Ahora, usando un truco de óptica, tan sorprendente como a la vez extraño, los físicos de la Universidad de Konstanz en Alemania han hallado una manera de manipular la nada mediante controlar como las partículas interactúan con un pulso de luz.
El trabajo, publicado en Nature, será importante para mejorar grandemente la sensibilidad de los instrumentos que usan la luz, tales como el Observatorio Láser de Ondas Gravitacionales LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) el cual detectó las ondas gravitacionales el año pasado.
Un acertijo filosófico antiguo se pregunta, “Que hay en una tetera vacía?”
La respuesta obvia (“nada”) esta equivocada debido a que según el Principio de Incertidumbre de Heisenberg -decreta que debe haber fluctuaciones de energía dentro de la tetera y estas se manifiestan como partículas que se forman y se deshacen en la existencia.
Estas así llamadas partículas “virtuales” tienen un efecto real en el universo. Por ejemplo, las partículas virtuales debido a que son como fantasmas, pero con una fuerza medible, llamada fuerza Casimir, que empuja dos espejos juntos en un vacío. Y así la aparición de partículas virtuales en el borde de un agujero negro es lo que causa la radiación de Hawking (si es que esta existe).
Como los perros tratando de morder las ruedas del carro que esta pasando, las partículas virtuales también afectan los fotones que están pasando por el borde. Esta interacción desordena ligeramente la forma del fotón, distorsionando la forma de la perfecta onda senoidal hacia algo un poco mas rizado.
En octubre de 2015, Alfred Leitenstorfer y un equipo de la universidad de Konstanz hicieron una de las primeras detecciones de partículas virtuales mediante el mapeo de las perturbaciones de estos fotones.
Seleccionando esos 'momentos sin perturbaciones' podría llevar a la producción de detectores de ondas gravitacionales que trabajaran a un régimen de sensibilidad y precisión excepcional.
Ahora, un imprecedente avance, realizado por el equipo de Leitenstorfer ha logrado en efecto manipular estas perturbaciones, decrementandolas en unos lugares de la onda e incrementándolas en otros.
El resultado es la así llamada onda de “luz congelada” -una que es muy tranquila en algunos lugares y que esta extremadamente perturbada en otros. Las regiones tranquilas son incluso mas imperturbables que lo que el Principio de Incertidumbre podría anunciar como posibles, pero extremadamente, una característica que podría hacer mediciones increíblemente mas precisas en los instrumentos.
El experimento estuvo basado en una técnica que los físicos han usado desde la década de los 1980 un pulso de luz sondeado con otro y disparados dentro de un cristal especial.
En el cristal los dos pulsos de luz interactúan, ligeramente acortando el pulso de luz usado como sonda. En efecto, el pulso se “siente” serpenteado por el otro haz de luz de longitud de onda mas larga.
A través del cambio en los tiempos de los dos pulsos, y repitiéndolos unas cuantas millones de veces, el equipo de Leitenstorfer mapeo esta luz contenida – y así midió el ruido -perturbaciones- en las diferentes posiciones. Hasta aquí, es esto lo que el equipo logró en 2015.
Increíblemente, en esta época, el equipo utilizo un pulso de sonda de una intensidad que perturbaba el vacío mismo, causando aumentos en la formación de partículas virtuales en unas regiones y su escasa formación en otras.
Las partículas virtuales, así re arregladas, interactúan diferencialmente con el rayo de luz de onda mas larga. Formando bolsillos donde la onda de luz es mas ruidosa -perturbada- mientras que en otras es la luz esta menos ruidosa la onda de luz esta mas tranquila.
En perspectiva, Marco Bellini un físico del Instituto nacional de Óptica Italiano, declaro a Nature que estos “lugares imperturbables” podrían llevar a producir un nuevo conjunto de detectores que trabajaran a un nivel excepcional de precisión y sensibilidad.”
La conclusión es, que manipulando la nada nos ayudara a escuchar por las mas débiles perturbaciones en los agujeros negros que colisionan a miles de millones de años luz de distancia. Como es que algo viene de la nada?
Ahora al comprobar que mi tetera esta vacia. Me siento bastante como un te...