Un “beso cuántico” es la expresión usada por uno de los
investigadores que analizaba el “color del vacío” entre de dos partículas muy
pequeñas de oro. Ahora bien para entender lo que ocurre en un beso cuántico
debemos recordar que los átomos están formados por protones y neutrones en el
núcleo y en la capa externa por electrones, en la llamada nube o corteza
electrónica. Para la mecánica cuántica el movimiento de los electrones se puede
“predecir” en cierta forma por una ecuación diseñada a principios del siglo XX
por Erwin Schrodinger, la ecuación es tan compleja que no fue sino hasta finales
del siglo XX que una computadora la pudo resolver del todo.
Sin embargo
manteniendo ciertos parámetros constantes la ecuación se podía resolver por
partes y fue como se la utilizó durante el tiempo intermedio para predecir como
se comportan los electrones alrededor del núcleo atómico. Las regiones donde los
electrones están “restringidas por barreras energéticas” y para hacer una
comparación diríamos que las regiones donde los electrones se mueven son como
mesetas separadas por barrancas enormes que representarían en sí la barrera
energética, si quisiéramos pasar de una meseta a otra tendríamos que realizar un
salto con un cantidad muy precisa de energía para no pasarnos ni quedarnos
cortos. En el caso de los electrones la barrera es tan tajante que simplemente
no se realiza el salto si no se tiene la energía exacta. Si un electrón pasa de
una meseta más elevada requiere cierta energía y si regresa a la meseta original
la libera en forma de luz. Algunos electrones sin embargo llegan a pasar de una
meseta a otra sin que intervenga la energía necesaria para ello, a esto se le
llama un “salto cuántico” o un “efecto de túnel cuántico”.
Volviendo a nuestras
dos partículas, las cuales tienen un tamaño el tamaño de unos pocos nanómetros
de radio, al aproximarse se produce una “tensión” pues las cargas negativas de
los electrones de la superficie de una tratarán de rechazar a las cargas
negativas de las otras, esto implica que muchos electrones de ambas zonas se
mueven de sus “mesetas” impulsados por las fuerzas electromagnéticas que se
generan, liberando fotones que iluminan la zona entre ambas partículas. Ese
vacío adquiere un color que depende de la energía y longitud de onda de los
fotones que se liberan. Al acercar más las partículas, cuando distan apenas unas
pocas décimas de nanómetro, se produce un efecto de túnel cuántico y los
electrones “saltan” lejos de las superficies. Esto es lo que llaman un “beso
cuántico” porque se produce un tensión semejante a de un “primer beso” que es
“aliviada” por el efecto de túnel.
Aunque los átomos nunca llegan a tocarse
(como en efecto ocurre con una pareja de enamoradas) el término es muy apropiado
pues es como un roce semejante al raspón que tienen dos vehículos en movimiento
y que apenas si deja marca en sus carrocerías y que muchos “conductores” llaman
precisamente con el nombre de “besos”. Este fenómeno debería ser muy cotidiano y
permitiría explicar el por qué las superficies quedan cargadas
electrostáticamente o fenómenos como las “fuerzas de Van der Waals”.
El problema
siempre ha sido encontrar una manera de observarlo y los científicos ya la
encontraron: la teoría cuántica predice que la luz del vacío que hay entre las
partículas debería experimentar un corrimiento del rojo al azul debido a que en
cada superficie disminuye la carga eléctrica todo por el efecto de túnel
cuántico en ambas. He de anotar que los artículos que mencionan este fenómeno
han sido muy escuetos, mas bien infieren que el lector entiende muchos de los
conceptos que he mencionado en un principio y es por ello que he preferido hacer
un pequeño resumen de tales conceptos.
También la técnica que ha permitido ver el fenómeno de los
besos cuánticos no se indica con claridad pero en el resumen de vida del jefe de la
investigación se dice que es especializa en “Nanofotónica” (no encuentro un
término más apropiado para traducirlo) lo nos da a entender que pueden observar
cantidades muy pequeñas de fotones pero las ilustraciones del fenómeno son
“representaciones artísticas” que quiere decir que se pueden hacer mediciones
pero no se pueden dibujar directamente con computadoras u otros medios.
