Un modelo cuántico estudia qué ocurriría si se cortara la onda de una partícula de luz.
Los fotones son partículas fundamentales de la luz, así que no pueden partirse en piezas menores como un objeto cotidiano. La mecánica cuántica, sin embargo, añade un matiz importante: un fotón también puede describirse como una onda extendida. Desde ahí surge la pregunta del modelo: qué ocurriría si solo se interrumpiera una parte de esa onda.
La situación propuesta es simple de imaginar, aunque no de interpretar. Un fotón avanza hacia un espejo. Primero llega la parte delantera de su onda y se refleja. En ese momento, el espejo se retira de forma muy brusca, por lo que la parte trasera ya no rebota y sigue avanzando.
El resultado calculado no es una onda cortada en dos mitades ordenadas. Las ecuaciones describen una superposición: una mezcla de estados con diferentes cantidades de fotones. En unas posibilidades aparece un fotón; en otras, varios. Si el espejo desapareciera a velocidad infinita, el modelo permitiría crear fotones sin límite.
Con un movimiento menos extremo, el efecto sería más pequeño. Podrían producirse varios fotones, pero serían más probables las cantidades bajas. La energía no surge de la nada: al retirar el espejo, se introduce energía en el sistema, y la teoría cuántica ya admite que perturbar el vacío puede generar fotones.
El punto de vista del observador también cambia la lectura del fenómeno. Si se pudieran observar ambos lados del espejo, se vería una mezcla compleja. Desde un solo lado, en cambio, podría parecer que hay un único fotón o que no hay ninguno.
El estudio no propone una técnica práctica inmediata. Su valor está en aclarar cómo se comporta la luz cuando una partícula individual también se trata como una onda.
Basado en: Maria Temming, Science News