Los cient\u00edficos han resuelto un problema de la F\u00edsica gracias a un nuevo m\u00e9todo para la creaci\u00f3n de espacios curvos. Han demostrado, metaf\u00f3ricamente, que una hoja de papel se puede doblar sin tocarla porque en realidad no est\u00e1 en un espacio plano, sino curvo. Asombroso.<\/p>\n
Investigadores de la Universidad de Purdue en Estados Unidos han comprobado que se pueden crear espacios curvos sin aplicar deformaciones: es como doblar una hoja de papel sin tocarla. Eso significa que el espacio puede ser curvo, al menos en el escenario de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n
Aunque se trata de un descubrimiento complejo, podemos simplificarlo de la siguiente manera: ya sabemos lo extra\u00f1o que es el mundo cu\u00e1ntico y que una de sus paradojas, conocida como efecto t\u00fanel, indica que una part\u00edcula puede atravesar un t\u00fanel que contiene un obst\u00e1culo insuperable, porque es capaz de convertirse en onda y de traspasar una pared como si fuera una onda de sonido. Una vez al otro lado del t\u00fanel, recupera su identidad de part\u00edcula.<\/p>\n
Este efecto se puede complejizar si a\u00f1adimos otra variable al efecto t\u00fanel. Para ello tenemos que retroceder en el tiempo y recuperar una aportaci\u00f3n de Charles Hermite, un matem\u00e1tico franc\u00e9s del siglo XIX que hizo importantes investigaciones en las matem\u00e1ticas. Cre\u00f3 lo que se conoce como matriz o red hermitiana. Describe lo que ocurre cuando una pelota est\u00e1 rebotando constantemente, de un lado a otro, en un espacio concreto.<\/p>\n
Jugando a la pelota<\/strong><\/p>\n En este supuesto matem\u00e1tico, la pelota bota indistintamente a un lado y otro de la red y Hermite estableci\u00f3 que, cuando la pelota bota tanto hacia la izquierda como la derecha, esa propiedad define a la red como hermitiana. Pero si la pelota rompe esa simetr\u00eda en sus desplazamientos, y bota m\u00e1s hacia la derecha que hacia la izquierda (por ejemplo), la red en la que est\u00e1 jugando se considera no hermitiana.<\/p>\n Los f\u00edsicos creen que una red, hermitiana o no, juega tambi\u00e9n con el efecto t\u00fanel propio de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, porque al igual que la pelota bota hacia un lado y otro, alterando su estado de hermitiana o no hermitiana, el efecto t\u00fanel puede desempe\u00f1ar tambi\u00e9n un efecto parecido: la part\u00edcula cu\u00e1ntica que ha atravesado la barrera infranqueable, puede regresar de nuevo a su posici\u00f3n anterior, aunque no siempre de la misma manera. En ese supuesto, podr\u00edamos hablar de un t\u00fanel no hermitiano, ya que no hay simetr\u00eda en el movimiento de la part\u00edcula cu\u00e1ntica en sus rutas de ida y vuelta dentro del t\u00fanel.<\/p>\n Lo que ha descubierto al respecto el equipo de la Universidad de Purdue, liderado por Chenwei Lv, es algo muy relevante para la f\u00edsica: viene a decir que cuando una part\u00edcula cu\u00e1ntica atraviesa una red (o t\u00fanel) no hermitiana, en realidad se est\u00e1 moviendo en una curvatura, no en un espacio plano.<\/p>\n Superficie curva<\/strong><\/p>\n Eso significa que una red no hermitiana dobla el espacio donde reside una part\u00edcula cu\u00e1ntica. Dicho gr\u00e1ficamente, una part\u00edcula cu\u00e1ntica en una red\/t\u00fanel no hermitiano se mueve sobre una superficie curva. Incluso los investigadores han podido establecer que la relaci\u00f3n entre las amplitudes del t\u00fanel en una direcci\u00f3n y las de la direcci\u00f3n opuesta, determina el tama\u00f1o de la superficie curva.<\/p>\n Eso significa que, en determinadas condiciones, el espacio (del t\u00fanel o de la red donde rebota la pelota) se vuelve curvo y normaliza los fen\u00f3menos no hermitianos, hasta ahora considerados an\u00f3malos. Una vez m\u00e1s la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica abre los ojos a asombrados f\u00edsicos.<\/p>\n Los investigadores explican al respecto que este descubrimiento pone de manifiesto que esta caracter\u00edstica no hermitiana del efecto t\u00fanel puede ser utilizada para simular sistemas cu\u00e1nticos en espacios curvos, toda una novedad, porque hasta ahora la mayor\u00eda de los sistemas cu\u00e1nticos simulados en laboratorio son planos.<\/p>\n Nueva frontera<\/strong><\/p>\n Pensar que ahora se puede acceder a sistemas cu\u00e1nticos en espacios curvos puede significar la apertura de una nueva frontera en el conocimiento de la naturaleza m\u00e1s intrigante, que surge de combinar el efecto t\u00fanel con las redes no hermitianas, la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica con los espacios topol\u00f3gicos.<\/p>\n Esta dualidad entre la no hermiticidad y los espacios curvos establece un nuevo marco te\u00f3rico para unificar la f\u00edsica hermitiana y la no hermitiana, explican los protagonistas de esta investigaci\u00f3n en un comunicado.<\/p>\n A\u00f1aden: un ejemplo es que se podr\u00eda crear una superficie hiperb\u00f3lica y luego ser enhebrada por un campo magn\u00e9tico. Esto podr\u00eda permitir a los cient\u00edficos explorar las respuestas de los estados cu\u00e1nticos de Hall a las curvaturas finitas, una cuesti\u00f3n pendiente en la f\u00edsica de la materia condensada. Por otro lado, esa dualidad permite a los investigadores utilizar espacios curvos para explorar la f\u00edsica cu\u00e1ntica no hermitiana.<\/p>\n Evidentemente, se trata de un primer paso, ya que lo que ha conseguido esta investigaci\u00f3n es desembarcar en la playa de una isla o continente desconocido del mundo de la f\u00edsica, por lo que el equipo de Purdue continuar\u00e1 explorando te\u00f3ricamente m\u00e1s conexiones entre la f\u00edsica no herm\u00edtica y los espacios curvos. Tambi\u00e9n espera ayudar a cerrar la brecha entre estos dos temas de la f\u00edsica (la f\u00edsica cu\u00e1ntica no hermitiana y los espacios curvos) y unir a estas dos comunidades diferentes en futuras investigaciones.<\/p>\n Fuente: elperiodico.com<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los cient\u00edficos han resuelto un problema de la F\u00edsica gracias a un nuevo m\u00e9todo para la creaci\u00f3n de espacios curvos. Han demostrado, metaf\u00f3ricamente, que una hoja de papel se puede doblar sin tocarla porque en realidad no est\u00e1 en un espacio plano, sino curvo. Asombroso.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":27407,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-27406","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n