Un modelo cuántico estudia qué ocurriría si se cortara la onda de una partícula de luz.
Un fotón es una partícula fundamental de luz. Eso significa que no se puede dividir en piezas más pequeñas como hacemos con un objeto normal. Sin embargo, la física cuántica también describe un fotón como una onda, y esa idea permite plantear una pregunta curiosa: qué pasaría si se cortara solo una parte de esa onda.
Un equipo de la Universidad de Oslo estudió la pregunta con un modelo teórico. Imaginó un fotón que avanza hacia un espejo. La parte delantera de la onda llega primero y se refleja. Justo después, el espejo se retira muy deprisa, de modo que la parte trasera ya no rebota y continúa su camino.
A primera vista, podría parecer que el fotón queda partido en dos. Pero los cálculos no dan ese resultado. En lugar de dos mitades limpias, aparece una combinación de posibilidades con distintos números de fotones. Puede haber un fotón en una zona, ningún fotón en esa zona o varios fotones nuevos.
El caso más extremo sería un espejo retirado de forma instantánea. Las ecuaciones permiten entonces un número enorme de fotones, incluso sin límite. Eso no puede suceder en la práctica, porque ningún espejo real se mueve con rapidez infinita. Si el movimiento fuera más lento, seguiría siendo posible crear fotones, pero en cantidades pequeñas.
La energía necesaria para mover el espejo forma parte de la explicación. En física cuántica, una perturbación puede producir partículas de luz. Aquí, el espejo cambia la situación de una onda muy pequeña.
El trabajo es teórico y no tiene una aplicación inmediata clara. Aun así, estudiar fotones individuales ayuda a entender mejor tecnologías de medida muy sensibles, usadas para observar fenómenos físicos muy débiles.
Basado en: Maria Temming, Science News