Detectan un salto cuántico en el sonido por primera vez en la historia

Físicos de la Universidad de Stanford han observado, por primera vez de forma directa, cómo el sonido cambia de energía a saltos discretos y no de manera gradual, confirmando en el laboratorio una predicción de la mecánica cuántica formulada hace más de 100 años.

El hallazgo, publicado en la revista Science y liderado por el físico Amir Safavi-Naeini, cierra una búsqueda que comenzó con la propia formulación de la teoría cuántica a principios del siglo XX y que ya se había verificado antes en otros sistemas físicos, pero nunca en el sonido.

Los llamados saltos cuánticos son transiciones abruptas de un sistema entre dos estados de energía, sin pasar por valores intermedios.

La idea es tan antigua como la propia mecánica cuántica, pero demostrarla experimentalmente ha requerido esperar a que los avances tecnológicos permitieran su detección.

Los científicos consiguieron observar estos saltos por primera vez en iones atrapados en 1986, y más tarde, en 2007, en fotones, las partículas fundamentales de la luz.

Este nuevo implante cerebral es el primer paso para poner tu mente en un cuerpo sintético Jesús Díaz Por primera vez en la historia, investigadores han conectado la función de comunicación de cerebro humanos, incluyendo la voz y el esencial lenguaje corporal, a un cuerpo.

Aunque éste sea virtual por ahora El sonido, sin embargo, se había resistido.

La razón, explican los investigadores, es que un objeto que vibra —como una campana al ser golpeada— parece perder energía de forma continua y suave a nuestros sentidos.

Pero a escala cuántica, la energía de un resonador mecánico cambia en pasos discretos, exactamente igual que ocurre con los iones o los fotones.

Ya existían indicios previos de este comportamiento, pero este estudio es el primero en registrar, en tiempo real, cómo un solo fonón salta de un nivel a otro.

Un fonón es la unidad cuántica mínima de energía vibracional, el equivalente sonoro del fotón en la luz.

La diferencia es que un fotón es una partícula aislada, mientras que un fonón describe el movimiento sincronizado de un número enorme de átomos.

Un sonido casi imposible de escuchar Para lograr la histórica detección, los investigadores tuvieron que desarrollar un resonador mecánico —fabricado en niobato de litio con las mismas técnicas que se usan para producir chips electrónicos— tan pequeño que caben decenas de ellos en un solo circuito integrado.

El dispositivo es capaz de mantenerse vibrando durante dos milisegundos, un intervalo insignificante a escala humana, pero, para un objeto microscópico, es una duración fuera de lo común.