Las interferencias cuánticas mantienen unidos los átomos de litio a pesar de la energía de desintegración

Editado por: Svitlana Velhush

Dos átomos de litio ultrafríos permanecen unidos en una molécula, aunque poseen energía suficiente para separarse. Investigadores de la Universidad de Kaiserslautern-Landau, en Alemania, lo demostraron por primera vez en un experimento publicado el 9 de noviembre de 2026 en Nature Physics.

El equipo dirigido por el profesor Artur Wiedera y con el primer autor Alexander Gutman enfrió átomos de litio hasta una temperatura inferior a un microkelvin. Mediante campos magnéticos que oscilan rápidamente, acercaron dos resonancias moleculares y crearon las condiciones para la interferencia cuántica. En condiciones normales, la energía superior al umbral habría provocado la disociación, pero aquí la desintegración quedó suprimida.

Los átomos se comportan no solo como partículas, sino también como ondas. Cuando las ondas de desintegración por distintos canales se superponen con la fase adecuada, se anulan entre sí, exactamente como en unos auriculares con cancelación activa de ruido, donde la onda generada destruye el ruido externo. Como resultado, la molécula permanece intacta, aunque formalmente la energía le permita desintegrarse.

Los científicos verificaron el estado mediante la pérdida de átomos de la nube, la dinámica del gas y la espectroscopia de radiofrecuencia. Sin la interferencia protectora, se escapaban muchos más átomos. El método se basa en su trabajo anterior de 2025 en Science Advances, donde aprendieron a controlar con precisión las interacciones en un gas ultrafrío.

Es la primera confirmación experimental del mecanismo de estados ligados en el continuo (bound states in the continuum) en colisiones de átomos ultrafríos. Anteriormente, tales estados se habían predicho teóricamente desde 1985 y se habían observado en óptica y acústica, pero en sistemas atómicos solo ahora se logró un efecto controlado.

El descubrimiento ofrece una nueva herramienta para proteger los estados cuánticos del entorno. En el futuro, esto podría ayudar a crear cúbits y sensores más estables, donde la desintegración indeseada es suprimida por la propia naturaleza de la interferencia cuántica.

Los resultados muestran cómo la naturaleza ondulatoria de la materia convierte la pérdida esperada en un mecanismo protector, abriendo el camino a nuevas formas de controlar los sistemas cuánticos.

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Fuentes

  • Quantum interference keeps two atoms bound despite enough energy to break apart

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