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De los diez avances científicos más importantes de 2010 según la revista estadounidense science, el primero es un dispositivo mecánico que funciona en el ámbito cuántico. Le siguen la célula sintética de Venter, la secuenciación del genoma del Neandertal y los nuevos métodos para prevenir el contagio del VIH. Los periodistas de Science también destacan los diez avances de la década que hantransformado el panorama de la ciencia en la primera década del siglo XXI.
Hasta 2010 todos los objetos fabricados por el ser humano se han movido de acuerdo a las leyes de la mecánica clásica. El pasado mes de marzo, sin embargo, un grupo de investigadores diseñó un artefacto que se movía de una forma que sólo podía explicar la mecánica cuántica (el conjunto de reglas que rigen el comportamiento delas cosas diminutas, como las moléculas, los átomos y las partículas subatómicas).
En reconocimiento a la innovación que representa este experimento, al ingenio que hay tras él y a sus muchas aplicaciones potenciales, la revista Science ha designado lo ha designado como el avance científico más importante de 2010. En su día el hallazgo pasó desapercibido para la mayoría de los medios decomunicación.
Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California en Santa Bárbara (EE UU) y sus colegas de trabajo diseñaron la máquina -un pequeño objeto de metal semiconductor con forma de pala o remo, visible al ojo humano- y consiguieron que se moviera con un ritmo cuántico.

En primer lugar, enfriaron el remo hasta que alcanzó su “estado base” o el menor estado de energíapermitido por las leyes de la mecánica cuántica, un objetivo codiciado desde hace mucho por los físicos. Después, aumentaron la energía del artefacto en un solo quántum para producir un estado de movimiento mecánico-cuántico puro.
Los investigadores incluso consiguieron poner el artilugio en los dos estados a la vez, por lo que literalmente vibraba poco y mucho al mismo tiempo (un curioso yraro fenómeno permitido por las extrañas leyes de la mecánica cuántica).
Demostración cuántica en el movimiento de un objeto humano.
La revista Science y su editorial AAAS (American Association for the Advancement of Science), una sociedad científica sin ánimo de lucro, han reconocido esta primera máquina cuántica como el ‘gran avance del año 2010’. El hallazgo es un hito científico, ya que es “laprimera vez que los científicos han demostrado los efectos cuánticos en el movimiento de un objeto realizado por el ser humano”, comenta Adrian Cho, redactor de la revista estadounidense.
El experto añade: “A nivel conceptual es impresionante porque lleva a la mecánica cuántica a otro ámbito completamente nuevo. A nivel práctico, abre un abanico de posibilidades que van desde experimentos quecombinen el control cuántico sobre la luz, la corriente eléctrica y el movimiento hasta, quizá algún día, pruebas de los límites de la mecánica cuántica y nuestro sentido de la realidad”.
La máquina cuántica demuestra que los principios de este ámbito de la física se pueden aplicar al movimiento de objetos macroscópicos, así como a las partículas atómicas y subatómicas. Proporciona el primer pasoclave hacia el control completo de las vibraciones de un objeto a nivel cuántico.
Este control sobre el movimiento de un dispositivo de ingeniería debería permitir a los científicos manipular ese minúsculo movimiento, tal y como controlan ahora las corrientes eléctricas y las partículas de luz.
Abrir la puerta a nuevos dispositivos
Poco a poco, esta capacidad puede llevar a nuevosdispositivos a que controlen los estados cuánticos de la luz, a detectores de fuerza ultrasensibles y, finalmente, a investigaciones sobre los límites de la mecánica cuántica y nuestro sentido de la realidad.
Este último gran objetivo se podría conseguir intentando colocar un objeto macroscópico en un estado en el que se encuentre literalmente en dos lugares ligeramente diferentes en el mismo momento; un...