Científicos del Cinvestav logran simular la evaporación de agujeros negros en laboratorio
Una colaboración entre el Cinvestav y el Instituto Weizmann simuló la radiación de Hawking utilizando fibras ópticas para medir la retroacción cuántica.
Investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), en colaboración con el Instituto Weizmann de Israel, han logrado simular experimentalmente el fenómeno de la evaporación de un agujero negro. Este avance científico, publicado esta semana, utiliza sistemas de fibras ópticas para recrear las condiciones físicas donde ocurre la radiación de Hawking, permitiendo por primera vez la medición precisa de la retroacción cuántica en estos entornos extremos.
El experimento se fundamenta en la analogía entre el horizonte de sucesos de un agujero negro y la propagación de pulsos de luz en medios no lineales. Al manipular las propiedades de las fibras ópticas, el equipo logró replicar el proceso mediante el cual un agujero negro pierde masa a lo largo del tiempo debido a la emisión de partículas, un fenómeno teórico propuesto por Stephen Hawking que hasta ahora había sido extremadamente difícil de observar o medir con precisión experimental.
La relevancia de este hallazgo radica en la capacidad de los científicos para medir la retroacción, es decir, el efecto que la radiación tiene sobre el propio sistema que la genera. En el caso de los agujeros negros, este proceso es fundamental para comprender cómo evolucionan y desaparecen estos objetos astronómicos, un enigma que ha limitado el desarrollo de la gravedad cuántica durante décadas.
Este trabajo conjunto posiciona a la ciencia mexicana, a través del Cinvestav, en la vanguardia de la física experimental a nivel internacional. La metodología empleada abre nuevas vías para explorar fenómenos cuánticos que anteriormente se consideraban inalcanzables fuera de las simulaciones computacionales, permitiendo validar teorías fundamentales de la física mediante el uso de tecnologías fotónicas de alta precisión.
Los investigadores señalaron que este experimento no solo confirma predicciones teóricas de larga data, sino que también establece una plataforma robusta para futuros estudios sobre la termodinámica de los sistemas cuánticos. El equipo continúa trabajando en la optimización de los sistemas de fibra óptica para escalar los resultados y obtener mediciones aún más detalladas sobre la naturaleza de la radiación en condiciones de laboratorio.
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