Capturar un graviton: una revolución cuántica

Se vislumbra una nueva era para la detección de gravitones. Un grupo de investigadores ha revelado un método innovador para capturar estas escurridizas partículas.

Investigadores liderados por Igor Pikovski, profesor de la Universidad Stevens, han propuesto un experimento para detectar los gravitones, los componentes elementales de la gravedad. Hasta ahora, estas partículas se consideraban imposibles de observar directamente.


Según la teoría cuántica, los gravitones constituyen los bloques fundamentales de la gravitación, al igual que los fotones para la luz. Aunque se han detectado ondas gravitacionales, ningún graviton ha sido observado aún.

El equipo de Pikovski ha ideado un método utilizando un resonador acústico, un cilindro pesado acoplado a sensores cuánticos avanzados. Esta tecnología permitiría observar la absorción y emisión de gravitones a través de "saltos cuánticos".

Para detectar estos saltos cuánticos, es necesario enfriar el material del resonador y monitorear los cambios de energía en cada paso de una onda gravitacional. Esta técnica se inspira en el efecto fotoeléctrico descubierto por Einstein.

Los datos de observatorios como LIGO, que detectan las ondas gravitacionales, podrían utilizarse para ayudar a aislar estos gravitones únicos. Sin embargo, las tecnologías necesarias aún no están completamente desarrolladas.

El equipo se mantiene optimista: los rápidos avances en tecnologías cuánticas permiten esperar progresos inminentes en la captura de gravitones. Un nuevo paso en la búsqueda para unificar la gravitación y la mecánica cuántica podría estar al alcance.

Pikovski subraya la importancia de continuar con esta investigación, a pesar de los obstáculos, inspirándose en los primeros descubrimientos sobre los cuantos de luz, hace más de un siglo.

¿Qué es un graviton?

Un graviton es una partícula hipotética que representaría la unidad más pequeña o cuanto de la interacción gravitacional.

En la física moderna, cada fuerza fundamental es mediada por una partícula cuántica, y para la gravedad, sería el graviton. Sin embargo, a diferencia de los fotones para la luz, los gravitones nunca han sido observados directamente debido a su naturaleza extremadamente difícil de detectar.

Se supone que los gravitones son sin masa y se moverían a la velocidad de la luz. Su existencia se inscribe en la búsqueda de una teoría unificadora entre la mecánica cuántica y la relatividad general, un campo aún en gran parte inexplorado llamado "gravedad cuántica".

Si los gravitones existen, su detección podría revolucionar nuestra comprensión del Universo y de las fuerzas fundamentales que lo rigen.