El gato de Schrödinger engordó un poco más. Los físicos han creado la “superposición” más grande jamás creada: un estado cuántico en el que un objeto existe en una neblina de posibles ubicaciones a la vez.
Un equipo con sede en la Universidad de Viena colocó grupos individuales de alrededor de 7.000 átomos de sodio metálico de unos 8 nanómetros de ancho en una superposición de diferentes ubicaciones, cada una separada por 133 nanómetros. En lugar de atravesar el conjunto experimental como una bola de billar, cada grupo grueso se comportó como una onda, extendiéndose en una superposición de caminos espacialmente distintos y luego interfiriendo para formar un patrón que los investigadores pudieron detectar.
“Es un resultado fantástico”, afirma Sandra Eibenberger-Arias, física del Instituto Fritz Haber de Berlín.
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La teoría cuántica no pone límites al tamaño que puede tener una superposición, pero los objetos cotidianos claramente no se comportan de manera cuántica, explica. Este experimento, que coloca en superposición un objeto tan masivo como una proteína o una pequeña partícula de virus, está ayudando a responder a la “gran pregunta, casi filosófica, de ‘¿existe una transición entre lo cuántico y lo clásico?’”, dice. Los autores “demuestran que, al menos para cúmulos de este tamaño, la mecánica cuántica sigue siendo válida”.
El experimento, descrito en Nature el 21 de enero, también tiene importancia práctica, afirma Giulia Rubino, física cuántica de la Universidad de Bristol, Reino Unido. En última instancia, las computadoras cuánticas necesitarán mantener quizás millones de objetos en un gran estado cuántico para realizar cálculos útiles. Si la naturaleza hiciera que los sistemas colapsaran más allá de cierto punto, y esa escala fuera menor que la necesaria para fabricar una computadora cuántica, “entonces eso sería problemático”, dice.
Límite de tamaño de superposición
Los físicos han debatido durante mucho tiempo cómo el mundo clásico y cotidiano surge de un mundo cuántico subyacente. La teoría cuántica “nunca afirma que deja de funcionar por encima de una determinada masa o tamaño”, afirma Sebastian Pedalino, físico de la Universidad de Viena y coautor del estudio.
En 1935, el físico austriaco Erwin Schrödinger demostró lo absurdo de las interpretaciones comunes de la mecánica cuántica con su famoso experimento mental basado en un gato. Se coloca al gato en una caja con un frasco de veneno, que se liberará si se desintegra un átomo radiactivo. Si la caja permanece aislada de su entorno, el átomo existe en una superposición tanto descompuesto como no descompuesto, y hasta que se lo observa, el gato se encuentra en un estado indefinido de vivo y muerto.
En el mundo real, los objetos eventualmente se vuelven demasiado complejos o interactúan demasiado como para mantener una superposición, una idea conocida como decoherencia. Pero también hay extensiones de la mecánica cuántica, conocidas como teorías del colapso, que sugieren que más allá de cierto punto, un sistema se reducirá inevitablemente a un estado clásico, incluso de forma aislada. Estas teorías fueron elegidas por el 4% de los investigadores como su interpretación favorita de la mecánica cuántica en una encuesta de Nature de 2025. “La única manera de responder a esta pregunta es ampliando” los experimentos cuánticos, afirma Rubino.
Para ello, Pedalino y su equipo generaron un haz de cúmulos a 77 grados Kelvin (-196 ºC) en un vacío ultraalto. Los investigadores pasaron el rayo a través de un interferómetro que consta de tres rejillas construidas con rayos láser. El primero canalizó los cúmulos a través de espacios estrechos, desde donde se extendieron y viajaron sincronizados como ondas; Luego pasaron a través de un segundo conjunto de rendijas que hicieron que las ondas interfirieran en un patrón distintivo, que podría detectarse utilizando la rejilla final.
Proceso minucioso
Ver estos efectos cuánticos a escala es difícil, porque las moléculas de gas perdidas, la luz o los campos eléctricos pueden alterar el delicado estado cuántico, y la más mínima desalineación de las rejillas o una fuerza diminuta pueden desdibujar el fino patrón de interferencia. Fueron necesarios dos años para que el equipo pudiera ver la señal, dice Pedalino. Antes de eso, pasó “miles de horas” en un laboratorio en un sótano observando “líneas planas y ruido”, dice.
La superposición del equipo es diez veces mayor que el récord anterior. Esto es de acuerdo con una medida conocida como “macroscopicidad”, que combina la masa con la duración del estado cuántico y la separación de los estados. Sin embargo, esto no significa que sea la masa más grande jamás superpuesta, dice Rubino. En 2023, otro equipo superpuso un cristal vibrante de 16 microgramos, pero eso fue solo a una distancia de dos milmillonésimas de nanómetro.
Ampliar aún más la escala no será fácil, afirma el coautor Stefan Gerlich, también de la Universidad de Viena. Las partículas más masivas tienen longitudes de onda más cortas, lo que dificulta distinguir las predicciones cuánticas de las clásicas. Sin embargo, Gerlich afirma que hace 15 años pensaba que el experimento actual “no era posible”.
El equipo también está trabajando para someter materia biológica a la misma configuración experimental. Algunos virus tienen un tamaño similar a los grupos, pero tienden a ser más frágiles y pueden fragmentarse durante el vuelo, lo que hace que el experimento sea más difícil de realizar, aunque no imposible. “Creo que ya no está tan lejos de nuestro alcance”, afirma Pedalino.
Aunque no se considera que un virus esté vivo, los experimentos con materia biológica “desplazarían toda la interferencia cuántica a un nuevo régimen”, añade.
Este artículo se reproduce con autorización y se publicó por primera vez el 21 de enero de 2026.