🔪 ¿Cortar un fotón en dos? Esto crea una infinidad de nuevos fotones

Cortar un fotón en dos parece inconcebible. Sin embargo, unos físicos quisieron saber qué pasaría si lo intentaran. La respuesta contradice la intuición: en lugar de obtener... dos fotones pequeños, harían surgir una infinidad de nuevas partículas luminosas. Un estudio teórico reciente publicado en Physical Review Letters revela este fenómeno asombroso.

Recordemos que todo fotón posee una doble naturaleza: es a la vez un punto localizado y una onda que se extiende en el espacio. Los investigadores imaginaron un espejo ultrarrápido, un obturador óptico, capaz de cortar esta onda en pleno vuelo. Si la operación tuviera éxito, una parte del fotón sería separada de la otra.


Al aplicar las ecuaciones cuánticas a este escenario, los científicos descubrieron un resultado asombroso. Accionar el obturador no crea un fotón de un lado y el vacío del otro. En su lugar, genera una superposición de estados que contiene una infinidad de fotones. Este comportamiento proviene del hecho de que el vacío cuántico no está realmente vacío: vibra con fluctuaciones electromagnéticas.

La acción rápida del obturador perturba estas fluctuaciones y hace nacer espontáneamente nuevos fotones. Esto muestra cuánto difiere la realidad cuántica de nuestra experiencia cotidiana.

Este estudio teórico suscita interrogantes profundas sobre la medición y la localización de la información en los sistemas cuánticos. Los autores del proyecto pretenden ahora llevar más lejos sus investigaciones. Quieren saber si el mismo fenómeno ocurre con varios fotones o con otras partículas elementales como los electrones. Una línea que promete aún más sorpresas.