Se observa que partículas cuánticas retroceden recibiendo impulso

   MADRID, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Matemáticos han identificado una propiedad única de las partículas mecánicas cuánticas: pueden moverse en sentido opuesto a la dirección en la que están siendo impulsadas por una fuerza externa.

   En la vida cotidiana, los objetos viajan en la misma dirección que su ímpetu: un coche en movimiento delantero va hacia adelante, y ciertamente no hacia atrás.

   Sin embargo, esto ya no es cierto en escalas microscópicas - las partículas cuánticas pueden ir parcialmente hacia atrás y viajar en la dirección opuesta a su momentum. Esta propiedad única se conoce como 'retroflujo'.

   Esta es la primera vez que esto se ha encontrado en una partícula donde actúan fuerzas externas. Anteriormente, los científicos sólo eran conscientes de este movimiento en partículas cuánticas "libres", donde ninguna fuerza está actuando sobre ellas.

   Utilizando una combinación de métodos analíticos y numéricos, los investigadores --de las universidades de York, Munich y Cardiff-- también obtuvieron estimaciones precisas sobre la fortaleza de este fenómeno. Estos resultados demuestran que el reflujo está siempre presente, pero es un efecto bastante pequeño, lo que puede explicar por qué aún no se ha medido.

   Este descubrimiento abre el camino para más investigaciones sobre la mecánica cuántica, y podría aplicarse a futuros experimentos en campos de tecnología cuántica, como el cifrado de computadoras.

   Henning Bostelmann, investigador del Departamento de Matemáticas de York, dijo: "Este nuevo análisis teórico en partículas cuánticas indica que este efecto de 'retroflujo' es omnipresente en la física cuántica.

   "Hemos demostrado que el retroflujo siempre puede ocurrir, incluso si una fuerza está actuando sobre la partícula cuántica mientras viaja. El efecto de retroflujo es el resultado de la dualidad onda-partícula y la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica, y ya está bien entendido en un caso idealizado de movimiento libre de fuerza", añadió en un comunicado.

   Gandalf Lechner, investigador de la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Cardiff, dijo: "Las fuerzas pueden, por supuesto, hacer que una partícula retroceda, es decir, pueden reflejarla, y esto naturalmente conduce a un aumento del reflujo. Pero pudimos demostrar que incluso en un medio libre de reflexión, se produce un flujo de retroceso. En la presencia de reflexión, por otro lado, encontramos que el retroflujo sigue siendo un efecto pequeño, y estimamos su magnitud".

   Daniela Cadamuro, Investigadora de la Universidad Técnica de Múnich, dijo: "El efecto de retroflujo en la mecánica cuántica se conoce desde hace bastante tiempo, pero siempre ha sido discutido con respecto a las partículas cuánticas 'libres', es decir, no hay fuerzas externas actuando sobre la partícula.

   "Como las partículas cuánticas 'libres' son una situación idealizada, tal vez no realista, hemos demostrado que el retroflujo todavía se produce cuando hay fuerzas externas, lo que significa que las fuerzas externas no destruyen el efecto de retroceso, lo que es un nuevo descubrimiento emocionante.

   "Estos nuevos hallazgos nos permiten averiguar la configuración óptima de una partícula cuántica que exhibe la cantidad máxima de reflujo, lo cual es importante para la verificación experimental futura".