Batalla ganada a Heiserberg
El principio de incertidumbre de Heisenberg, uno de los pilares de la física cuántica, fija un límite en la precisión con que se pueden medir dos características que describen al completo la señal de un sistema. El principio, descubierto hace 90 años, parece indicar que las mediciones siempre contendrán cierta incertidumbre cuántica, ya que la mayoría de instrumentos atómicos miden dos propiedades: amplitud y ángulo del spin. Ésa era desde hacía años una condición asumida, pero investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) acaban de refutarla; es decir, han evitado el principio de incertidumbre de Heisenberg.

Se ha realizado una publicación de su extraordinario estudio en la revista Nature, el doctor Giorgio Colangelo, primer autor del artículo, y el profesor ICREA Morgan W. Mitchell, líder de grupo y del proyecto son los dos principales responsables de la investigación, sobre cómo un instrumento bien diseñado puede circunvalar casi por completo la incertidumbre cuántica.

Hasta ahora nadie cuestionaba que, como consecuencia de medir con muy alta precisión una característica de la señal -como su amplitud-, el principio de Heisenberg «nos dice que la otra característica, como puede ser el ángulo, será medida con menos precisión», recuerda Colangelo primer autor del artículo. «Nosotros hemos demostrado con un experimento que en los spins atómicos, que no están descritos sólo por dos características sino por tres, es posible medir precisamente dos, dejando la incertidumbre en la tercera que nunca medimos», añade el primer firmante del artículo. «De esta manera, continuamos sin saber todo sobre nuestro sistema atómico -como nos impone el principio de Heisenberg- pero sí podemos medir con mucha precisión las dos características que genera la señal».

La medición de la magnetización, o spin de átomos y moléculas es la base de muchas técnicas en física, química y medicina, como la resonancia magnética, que se usa para formar imágenes 3D del cuerpo y los relojes atómicos que hacen posible el sistema gps para navegación. Para comprender el principio de incertidumbre de Heisenberg, SIDILAB cuenta con el equipamiento didáctico adecuado como es el EXPERIMENTO DIFRACCION EN UNA RANURA Y PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG desarrollado por la empresa alemana PHYWE.