Una mota de metal con 10.000 átomos quedó en dos lugares a la vez en un experimento cuántico

Un grupo de físicos puso una partícula de metal formada por hasta 10.000 átomos en un estado en el que ocupó al mismo tiempo dos posiciones ligeramente separadas. El cúmulo es apenas visible — mide cerca de ocho nanómetros — pero es mucho más grande y más pesado que cualquier objeto que antes estuvo en una superposición cuántica verificada. Por primera vez, la rareza de manual reservada normalmente a átomos sueltos y moléculas chicas se demostró en un pedazo real de metal sólido.

Una superposición cuántica es la situación en la que una partícula se comporta, mientras quede aislada de su entorno, como si estuviera en más de un lugar a la vez. La famosa imagen del gato de Schrödinger es la versión popular, pero la versión de laboratorio es más sobria y más reveladora: se hace pasar la partícula por un arreglo preciso de obstáculos y se observa el patrón donde aterriza. Si interfiere consigo misma, estuvo en dos lugares en el camino. Si no, se comportó como un objeto clásico.

Los cúmulos de sodio usados pesan más de 170.000 unidades de masa atómica, lo que pone a la partícula cerca de un orden de magnitud por encima del objeto más pesado que se había puesto antes en este estado. La extensión de la superposición fue decenas de veces más ancha que las propias partículas, un régimen que los físicos describen con un parámetro llamado macroscopicidad, donde el nuevo resultado alcanza μ = 15,5.

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El experimento lo realizaron grupos de la Universidad de Viena y de la Universidad de Duisburgo-Essen. El doctorando Sebastian Pedalino aparece como autor principal, con Markus Arndt, Stefan Gerlich y Klaus Hornberger como investigadores responsables. La técnica usada se llama interferometría de ondas de materia de campo cercano. Tres rejillas de difracción formadas por haces de luz ultravioleta actúan como obstáculos. Los cúmulos las cruzan una tras otra y la forma en que se acumulan en el detector le dice al equipo si cada uno viajó como onda — en dos lugares a la vez — o como una partícula corriente.

El objetivo del experimento no es habilitar una tecnología nueva. El objetivo es seguir empujando la frontera donde la mecánica cuántica se verificó y donde podría romperse. Todas las predicciones de la teoría resistieron hasta ahora, pero la teoría no dice nada sobre por qué los objetos clásicos de la vida cotidiana nunca parecen estar en dos lugares a la vez. Estirar el régimen hacia objetos más pesados y complejos afila esa pregunta, y un eventual fallo de la interferencia a determinada escala de masa sería evidencia directa de física nueva.

El resultado tiene límites. La señal de interferencia aparece solo a temperaturas ultrafrías y apenas durante unos centésimos de segundo de vuelo libre por el aparato, antes de que el gas residual, la radiación y el movimiento térmico destruyan la coherencia. Los cúmulos siguen siendo microscópicos en términos cotidianos. Y el experimento descansa en supuestos sobre las rejillas ópticas y la fuente de cúmulos que el equipo tiene que defender frente a explicaciones alternativas, parte de lo que examinó la revisión por pares.

Comparado con donde estaba el campo hace un par de décadas, cuando la interferencia se mostró por primera vez en la molécula de carbono de 60 átomos llamada buckyball, el resultado actual es contundente. El salto de masa es de unos dos órdenes de magnitud sobre aquellas primeras demostraciones y la macroscopicidad es comparablemente mayor. Cada paso hacia objetos del tamaño y la complejidad de un virus o una célula viva es también un paso hacia el punto en el que la intuición deja de ser una guía útil.

El trabajo apareció en mayo de 2026 en Nature. Los equipos de Viena y Duisburgo-Essen indicaron que su próxima fase apuntará a partículas todavía más grandes y a distintas composiciones de material — el escalón natural en esta línea — y explorarán si la técnica de ondas de materia puede servir como sensor de precisión para fuerzas y propiedades en la escala nanométrica.

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