Un péndulo que pesa unas pocas arenas se balancea sobre un hilo de vidrio finísimo. Sus movimientos son tan débiles que los empujones térmicos de las moléculas de aire parecen un huracán. Pero precisamente ese péndulo es la clave para ver maravillas cuánticas en el mundo de los objetos grandes.
Un soporte ordinario sufre de ruido estructural: los microdesplazamientos en el material del hilo crean un zumbido de baja frecuencia que perturba el reposo térmico. Ese ruido, como el murmullo de una multitud, enmascara el susurro cuántico silencioso. Los investigadores utilizaron el diluido gravitacional: cuanto más débil es la fuerza restauradora, menores son las pérdidas. Pero el ruido estructural sigue siendo un obstáculo: su espectro 1/f (ruido que crece a bajas frecuencias) exige una retroalimentación más potente para ahogar las fluctuaciones térmicas. Los autores calcularon que, con un 10% de pérdidas en la detección, la relación necesaria entre la fuerza de retroalimentación y el ruido térmico aumenta un 50%, y el coeficiente de ganancia del soporte requerido Greq alcanza 1,49.
Para superar este umbral, los físicos fabricaron un péndulo de 7 mg de masa suspendido de un hilo escalonado de cuarzo fundido. Los escalones reducen las pérdidas, y el cuarzo es uno de los materiales más "silenciosos". La frecuencia de oscilación fue de 2,63 Hz, y la velocidad de amortiguamiento de la energía, de solo 361 nanohercios. Esto dio un factor de calidad Q = 7,3×10⁶, una medida de cuánto tiempo oscila el péndulo sin impulso. El producto ω₀Γ (frecuencia por amortiguamiento) resultó récord en su pequeñez, lo que equivale a una ganancia del soporte Gq ≈ 2,5 en comparación con un dispositivo monolítico. Esto supera con seguridad el umbral necesario.
Ahora, este péndulo está listo para el entrelazamiento cuántico, un estado en el que dos objetos están unidos por un hilo invisible y el temblor de uno se refleja al instante en el otro. La gravedad, que normalmente estorba los experimentos cuánticos, aquí se ha convertido en aliada al debilitar la conexión con el mundo térmico. El siguiente paso es hacer que dos péndulos se "sientan" mutuamente sin contacto clásico.
El factor de calidad de este péndulo es tan alto que, si oscilara en el vacío sin perturbaciones, su amplitud se reduciría a la mitad solo después de varios meses de oscilaciones continuas.