Un modelo cuántico estudia qué ocurriría si se cortara la onda de una partícula de luz.
Partir un fotón por la mitad no equivale a obtener dos trozos de luz. Como partícula fundamental, no contiene piezas menores que puedan separarse al modo de un objeto macroscópico. La pregunta se vuelve más fértil en el lenguaje de la mecánica cuántica, donde ese mismo fotón puede describirse como una onda extendida.
Un modelo teórico de investigadores de la Universidad de Oslo examina precisamente esa posibilidad: truncar la onda asociada a un único fotón. El escenario recurre a un espejo. La parte delantera de la onda llega primero y se refleja; instantes después, el espejo se retira con gran rapidez, de modo que la parte posterior atraviesa la zona sin rebotar.
Las ecuaciones no producen dos mitades limpias, sino una superposición de estados con diferentes números de fotones. En el límite ideal de una retirada instantánea, el cálculo permitiría generar una cantidad ilimitada de partículas de luz. Si el espejo se aparta más despacio, el efecto se atenúa: varios fotones siguen siendo posibles, pero predominan las cantidades pequeñas.
El resultado no aparece de la nada en sentido estricto. Mover el espejo introduce energía en el sistema, y la teoría cuántica ya contempla que una perturbación del vacío pueda liberar fotones. Aquí, esa lógica se aplica a la interrupción parcial de una onda individual, no a un campo vacío tratado de forma general.
También importa desde dónde se observe. Una mirada que abarcara ambos lados del espejo encontraría una mezcla compleja; desde un solo lado podría registrarse un fotón o incluso vacío. Aunque sus aplicaciones no están claras, explorar estos límites ayuda a precisar cómo se mide y se entiende la luz a escala cuántica.
Basado en: Maria Temming, Science News