Hasta este año, todos los objetos fabricados por el hombre se han movido de acuerdo a las leyes de la mecánica clásica. Pero en marzo, sin embargo, un grupo de investigadores diseñó un aparato que trabaja de forma que sólo puede ser descrita por la mecánica cuántica, el conjunto de normas que rige el comportamiento de las cosas pequeñas como moléculas, átomos y partículas subatómicas. En reconocimiento en el ingenio detrás de esto y de sus muchas aplicaciones potenciales, la revista científica Science ha llamado a este descubrimiento el avance científico más significativo del año 2010.

Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California en Santa Barbara y sus colegas diseñaron la máquina, una pequeña pala de metal formada por semiconductores, visibles a simple vista. En primer lugar, se enfría la paleta hasta que llegó a su “estado fundamental”, o el estado de menor energía permitida por las leyes de la mecánica cuántica (una meta largamente buscada por los físicos). Luego se levantó la energía del dispositivo por un solo quantum para producir un estado puramente mecánico-cuántico de movimiento. Incluso se las arregló para poner la máquina en ambos estados a la vez, por lo que literalmente vibraba mucho y poco a la vez, un fenómeno extraño permitido por las reglas extrañas de la mecánica cuántica.

Science y su editor, AAAS, la sociedad científica sin fines de lucro, han reconocido a esta primer máquina cuántica como el Descubrimiento del Año 2010. También han compilado otros nueve logros científicos importantes de este último año en una lista, apareciendo en un reportaje especial en la revista 17 Diciembre 2010 cuestión.

“Este año el avance del año representa la primera vez que los científicos han demostrado los efectos cuánticos en el movimiento de un objeto hecho por humanos,” dijo Adrian Cho, un escritor de noticias para Science. “En un nivel conceptual que está bien porque se extiende la mecánica cuántica en un reino completamente nuevo. En un nivel práctico, se abre una gran variedad de posibilidades que van desde nuevos experimentos que combinan el control cuántico sobre las corrientes de luz, electricidad y movimiento para, tal vez algún día, probar los límites de la mecánica cuántica y nuestro sentido de la realidad. ”

La máquina cuántica demuestra que los principios de la mecánica cuántica se pueden aplicar al movimiento de los objetos macroscópicos, así como las partículas atómicas y subatómicas. Proporciona el primer paso clave hacia la obtención del control absoluto sobre las vibraciones de un objeto en el nivel cuántico. Este control sobre el movimiento de un dispositivo de ingeniería que permiten a los científicos manipular los movimientos minúsculos, que controlan las corrientes eléctricas y las partículas de la luz. A su vez, esa capacidad puede dar lugar a nuevos dispositivos para controlar los estados cuánticos de los detectores de la luz, la fuerza ultra-sensibles y, en última instancia, las investigaciones sobre los límites de la mecánica cuántica y nuestro sentido de la realidad.

Este último gran objetivo se refiere a lograr poner un objeto macroscópico en un estado en el que, literalmente, se encuentre en dos lugares ligeramente diferentes al mismo tiempo, un experimento que podría revelar con precisión por qué algo tan grande como un ser humano no puede estar en dos lugares al mismo tiempo.