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La nueva radio cuántica puede detectar las señales cuánticas más débiles del universo

La nueva radio cuántica puede detectar las señales cuánticas más débiles del universo

Los investigadores han demostrado cómo detectar las señales de radio más débiles permitidas por la mecánica cuántica, abriendo la puerta a los avances en radioastronomía, medicina y física.

El Quanta en el ruido

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (DUT) en los Países Bajos han construido un circuito cuántico que les permite escuchar la señal más débil permitida bajo la mecánica cuántica, lo que lleva a posibles avances en radioastronomía, medicina e intentos de reconciliar la mecánica cuántica y la relatividad.

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Las señales de radio débiles no son solo una molestia para los consumidores que buscan escuchar las noticias o la última canción pop, sino que pueden tener graves implicaciones para la resonancia magnética (MRI) y la radioastronomía. Este fue el desafío que los científicos del grupo del profesor Gary Steele de DUT se propusieron superar.

El circuito que construyeron, cuyos resultados se han publicado en la revista Ciencias y está disponible en línea, se ha demostrado que detecta cuantos de energía en forma de fotones, las señales de radio más débiles posibles según la teoría de la mecánica cuántica.

“Digamos que estoy empujando a un niño en un columpio”, dijo Mario Gely, quien dirigió la investigación. “En la teoría clásica de la física, si quiero que el niño vaya un poco más rápido, puedo darle un pequeño empujón, dándole más velocidad y más energía. La mecánica cuántica dice algo diferente: solo puedo aumentar la energía del niño un "paso cuántico" a la vez. No es posible aumentar a la mitad de esa cantidad ".

Estos pasos cuánticos hasta ahora han sido demasiado pequeños para detectarlos, pero con este nuevo circuito, ahora puede ser posible detectar señales de radio a un nivel cuántico.

Aplicaciones para Quantum Radio

Si bien el circuito tiene un potencial significativo para el avance de la tecnología de resonancia magnética y la radioastronomía, los investigadores de DUT han puesto sus miras más altas con la esperanza de hacer que la mecánica cuántica y la relatividad funcionen bien entre sí.

“Usando nuestra radio cuántica, queremos intentar escuchar y controlar las vibraciones cuánticas de los objetos pesados ​​y explorar experimentalmente lo que sucede cuando se mezcla la mecánica cuántica y la gravedad”, dijo Gely. "Tales experimentos son difíciles, pero si tienen éxito, podríamos probar si podemos hacer una superposición cuántica del espacio-tiempo en sí, un nuevo concepto que pondría a prueba nuestra comprensión de la mecánica cuántica y la relatividad general".


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