Físicos de Viena Logran Superposición Cuántica Récord en Nanopartículas Metálicas

El físico teórico austriaco Erwin Schrödinger concibió en el siglo XX el experimento mental del Gato de Schrödinger, formalizado en 1935, para ilustrar la naturaleza de la superposición cuántica: la postulación de que un sistema, antes de la observación, existe simultáneamente en estados contradictorios, como vivo y muerto.

Recientemente, un equipo de físicos de la Universidad de Viena, en colaboración con la Universidad de Duisburg-Essen, ha logrado generar la superposición cuántica más extensa registrada en un objeto con masa, un avance que extiende el concepto del experimento mental a una escala tangible. La investigación, publicada en la revista Nature el 21 de enero de 2026, demostró que cúmulos de aproximadamente 7,000 átomos de sodio metálico, con un diámetro de unos 8 nanómetros, exhibieron la capacidad de ocupar dos trayectorias espaciales distintas de manera simultánea. Estos cúmulos atómicos manifestaron propiedades ondulatorias, dispersándose en una superposición de trayectorias que produjeron un patrón de interferencia detectable.

La trascendencia de este hito reside en la "macroscopicidad" alcanzada, una métrica que pondera la masa del objeto junto con la duración del estado cuántico. Los cúmulos utilizados superan en masa a la mayoría de las proteínas, con más de 170,000 unidades de masa atómica. El equipo, liderado por Markus Arndt y Stefan Gerlich, logró un valor de macroscopía de μ = 15.5, aproximadamente un orden de magnitud superior a los récords anteriores.

La teoría cuántica sostiene que no existe un límite de tamaño intrínseco para la superposición, pero los objetos macroscópicos cotidianos no manifiestan este comportamiento debido a la decoherencia, el proceso por el cual la interacción con el entorno fuerza al sistema a adoptar un estado definido, colapsando la función de onda. Para lograr este experimento, los científicos produjeron los cúmulos bajo condiciones criogénicas y operaron el interferómetro en ultra-alto vacío para minimizar las perturbaciones ambientales.

Escalar el experimento a partículas aún mayores presenta desafíos significativos, ya que las partículas de mayor masa poseen longitudes de onda más cortas, dificultando la distinción entre predicciones cuánticas y clásicas. El experimento de Schrödinger, concebido originalmente para cuestionar la interpretación de Copenhague, sigue siendo fundamental para sondear las fronteras entre los reinos cuántico y clásico. El equipo de Viena ahora apunta a aplicar estos métodos a sistemas biológicos, un objetivo que se consideraba distante hace quince años.