En la física hay muchos problemas y misterios, pero uno de los principales es que la física clásica no puede explicar lo que se sabe actualmente del comportamiento de los átomos y las partículas subatómicas. De esto, más bien, se encarga la física cuántica.
Este año, por primera vez, un grupo de científicos logró crear una máquina visible al ojo humano que tiene comportamiento propio de partículas subatómicas; es decir, se creó una máquina cuántica.
La creación de este aparato, una diminuta especie de paleta metálica de semiconductor, es el primer paso para obtener el control completo sobre un objeto a nivel cuántico, lo cual debería permitir a los científicos manipular esos minúsculos movimientos atómicos, justo como ahora se pueden controlar las corrientes eléctricas y las partículas de luz.
Por estas razones, la primera máquina cuántica fue nombrada por la revista Science como el hito científico del año 2010.
¿Qué es? Dos físicos de la Universidad de California en San Bárbara (EE. UU.) diseñaron la máquina y lograron que se moviera a un ritmo cuántico.
Para ello, enfriaron la paleta hasta que alcanzó el estado energético más bajo permitido por las leyes de la física cuántica, lo que se conoce como el estado fundamental.
Luego, elevaron la energía un quantum (la unidad mínima posible) para producir un estado de movimiento cuántico-mecánico.
“Ellos inclusive lograron poner el aparato en ambos estados al mismo tiempo, por lo que literalmente vibró un poquito y mucho al mismo tiempo, un fenómeno rarísimo permitido por las extrañas reglas de la mecánica cuántica”, señaló Science.
“A nivel conceptual, este descubrimiento es estupendo porque extiende la mecánica cuántica a todo un nuevo mundo. A nivel práctico, abre una variedad de posibilidades que van desde nuevos experimentos que unen el control cuántico sobre la luz, corrientes eléctricas y movimiento; hasta, quizás, algún día, pruebas de los límites de la cuántica mecánica y nuestro sentido de la realidad”, explicó Adrian Cho, reportero de Science.
El clímax de los experimentos podría ser poner un objeto macroscópico en dos lugares ligeramente distintos al mismo tiempo.
Vida artificial. El segundo de los hallazgos científicos más importantes de este año, según Science, fue la creación de vida artificial mediante la producción de una célula bacteriana que vive y se reproduce teniendo en su interior un genoma hecho por humanos en un laboratorio.
Expertos del Instituto J. Craig Venter diseñaron en una computadora pedazos de ADN, los sintetizaron en el laboratorio, los unieron poco a poco hasta obtener un genoma completo y, por último, lograron que una célula viva los aceptara y viviera con ellos.
La célula eliminó su genoma original y adoptó el artificial. Además, comenzó a producir proteínas que estaban codificadas en el genoma hecho por humanos.
“Esto se convierte en una herramienta muy poderosa para tratar de diseñar lo que queremos que haga la biología. Tenemos una amplia gama de aplicaciones en mente”, dijo el biólogo Craig Venter, quien lideró la investigación, junto a Daniel G. Gibson.
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