En el laboratorio del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), un efecto cuántico desplazó por primera vez un objeto visible a simple vista. Los científicos hicieron que un diamante centimétrico, suspendido sobre un imán, se moviera hacia arriba y hacia abajo bajo la acción de una fuerza generada por los espines de los electrones en su red atómica.
El experimento se apoya en los centros nitrógeno-vacante, defectos en el cristal de diamante donde un átomo de carbono es sustituido por un átomo de nitrógeno y una vacante. Estos centros retienen electrones no apareados, cuyos espines pueden polarizarse con un láser verde. Bajo iluminación pulsada, los espines se alinean de modo que sus diminutos momentos magnéticos crean una fuerza débil pero medible.
El diamante está suspendido de una varilla de carbono unida a una placa de grafito que levita sobre imanes gracias al diamagnetismo. Cuando el láser está apagado, el movimiento es mínimo; al encender el láser, el diamante se desplaza decenas de picómetros, una distancia registrada por un interferómetro con precisión de hasta un picómetro.
La masa del objeto es entre ocho y nueve órdenes de magnitud mayor que en los anteriores experimentos espín-mecánicos. Es el primer caso en que una fuerza puramente cuántica del espín provocó una respuesta mecánica clásica en un objeto sometido a la gravedad.
El resultado abre el camino a la verificación de la naturaleza cuántica de la gravedad. Para observar una superposición macroscópica, es necesario levitar objetos en el vacío y aumentar gradualmente su masa hasta que los efectos gravitatorios se vuelvan perceptibles.
Ya ahora la instalación permite crear sensores de altísima precisión para la búsqueda de materia oscura y ondas gravitacionales. El siguiente paso es otro orden de magnitud en masa, y entonces los experimentadores esperan acercarse a una encarnación real del «gato de Schrödinger».
Así, las diminutas fluctuaciones cuánticas de los espines tocaron por primera vez el mundo de las cosas visibles y trazaron un puente entre la mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad.
