Los físicos proponen un nuevo tipo de túnel cuántico

La tunelización es el proceso extraño y maravilloso mediante el cual una partícula cuántica atraviesa una barrera potencial que una partícula clásica no podría atravesar. Se produce debido al principio de incertidumbre de Heisenberg, que da una probabilidad finita de que una partícula cuántica cruce una barrera de altura y grosor específicos.

En los últimos años, los físicos han explorado la posibilidad de un segundo tipo de túnel que ocurre de una manera completamente diferente. Esto se basa en la idea de que una partícula cuántica puede transformarse en otra partícula cuántica y viceversa con cierta probabilidad. El efecto túnel ocurre cuando la partícula cambia de una que interactúa fuertemente con una barrera y, por lo tanto, no puede atravesarla, a una partícula que no interactúa con la barrera y, por lo tanto, la atraviesa con facilidad.

Por ejemplo, las partículas cuánticas que se transforman brevemente en partículas de materia oscura deberían atravesar barreras que de otro modo serían intransitables. Este tipo de experimento de brillar una luz a través de una pared es un serio competidor en la búsqueda de materia oscura.

Ahora Holger Gies de la Friedrich-Schiller-Universitat en Jena, Alemania, y Joerg Jaeckel de la Universidad de Durham en el Reino Unido, proponen un tercer tipo de túneles. En este caso, una partícula cuántica se transforma en un par de partículas virtuales que atraviesan la barrera y luego vuelven a cambiar.

Dan el ejemplo de fotones que se transforman en partículas minicargadas, partículas con pequeñas cargas electrónicas fraccionarias que son predichas por algunas formas de teoría de cuerdas. Estos deberían pasar a través de espejos que de otro modo reflejarían fotones, haciendo que parezca que los fotones hubieran atravesado la barrera (que de hecho lo habían hecho).

Esa es una forma interesante y potencialmente importante de probar las predicciones de la teoría de cuerdas. Y no hay demasiados alrededor.

Ref: arxiv.org/abs/0904.0609 : Túneles del tercer tipo

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