Cuerda y luz: cómo afinar su danza exprés
Una cuerda de guitarra está tensa entre dos espejos. Un haz de luz rebota entre ellos, reflejándose de un lado a otro, y la cuerda vibra con cada roce. A veces la luz pierde energía — la cuerda se la queda y la disipa en calor, como un sonido que se apaga. Otras veces la cuerda cambia el tono de la propia luz, desplazando su color, pero casi sin atenuarla.
En el nuevo trabajo, los físicos construyeron un dispositivo donde estos dos efectos — la pérdida de energía y el desplazamiento de color — se pueden mezclar suavemente. Basta con mover la cuerda respecto al punto de luz. Los científicos usaron hilos finísimos de distintos materiales y variaron su diámetro. Cuando la cuerda está en el centro mismo del haz, domina la pérdida de energía. Si se desplaza hacia el borde, empieza a predominar el desplazamiento de color.
Ese truco no es solo un juego. Permite investigar en el mismo montaje tanto las limitaciones cuánticas de la precisión de las mediciones como los estados exóticos en los que un objeto masivo, como una cuerda, se comporta según las leyes del micromundo. Antes, para cada régimen se construía un aparato distinto; ahora basta con desplazar la cuerda una fracción de milímetro. Un mismo instrumento musical puede convertirse a voluntad en violín o en tambor.
En estos experimentos, la cuerda era decenas de veces más delgada que un cabello humano, y sus vibraciones se medían con precisión de milésimas de nanómetro — algo así como notar que la Torre Eiffel se elevara el grosor de una hoja de papel.
En la novela «Solaris» de Stanisław Lem, el océano del planeta reacciona a la presencia de los humanos cambiando sus propiedades físicas — algo parecido a cómo aquí la cuerda modifica su comportamiento según dónde cae la luz.