El haz de una linterna en una habitación oscura puede mantener una mota de polvo casi inmóvil: así funcionan las pinzas ópticas. Pero la luz no solo empuja la partícula, también la sacude con empujones aleatorios. Cada fotón absorbido la golpea como un martillo invisible. Los autores del nuevo trabajo han ideado una trampa de luz de forma especial. Se asemeja a una silla de montar giratoria, trenzada a partir de dos hebras de luz diferentes: una gaussiana suave y otra vórtice de Laguerre-Gauss, cuyas frecuencias difieren ligeramente.
La silla de montar giratoria está diseñada de forma ingeniosa. La partícula no rueda hacia un pozo, sino que se mantiene en equilibrio constante sobre el punto de inflexión. Es como una canica sobre el lomo de un caballito de carrusel que siempre busca el equilibrio. Gracias a esto, la mota de polvo apenas absorbe luz. Por tanto, se calienta menos y recibe menos empujones aleatorios. Además, puede extenderse en el espacio mucho más que en unas pinzas ópticas convencionales. Esto abre el camino a experimentos cuánticos con objetos macroscópicos. La partícula puede estar en dos lugares a la vez, y su movimiento puede comprimirse según la incertidumbre. Como si redujéramos el temblor de un péndulo en una dirección a costa de aumentarlo en otra.
La promesa más práctica de este trabajo es un sensor de fuerza de sensibilidad sin precedentes. Si suspendemos una partícula en esta silla de montar de luz y observamos su vibración, podremos detectar empujones de decenas de zeptonewtons. Para comparar: para mover un solo átomo en la superficie de un cristal se necesita aproximadamente la misma fuerza. Un dispositivo así podría escuchar el susurro de moléculas individuales o detectar la atracción gravitatoria de masas diminutas. Y todo ello en un laboratorio normal, sin frío espacial ni instalaciones de toneladas.
Un zeptonewton es la fuerza con la que una bacteria empuja a otra si se tocan ligeramente en una gota de agua.
En la novela 'Un fuego sobre el abismo' de Vernor Vinge, detectores gravitatorios ultraprecisos captan el movimiento de flotas; aquí se trata de un instrumento capaz de sentir la gravedad de una mota de polvo.