El comportamiento de los materiales depende de las interacciones entre innumerables átomos. Un equipo de investigadores de diversas universidades de Países Bajos y Alemania han logrado interceptar una 'conversación' entre dos átomos y así lo han expuesto en un reciente estudio publicado en Science.

Los átomos, especialmente los magnéticos, pueden sentirse el uno al otro, explican los investigadores. "Cada átomo lleva un pequeño momento magnético llamado espín. Estos espines se influyen entre sí, como lo hacen las agujas de una brújula cuando las acercas. Si le das un empujón a uno de ellos, comenzarán a moverse juntos de una manera muy específica", indica en un comunicado Sander Otte, físico de la Universidad Técnica de Delft (Países Bajos) y líder del equipo que ha realizado la investigación.

"De acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, cada espín puede apuntar simultáneamente en varias direcciones, formando una superposición. Esto significa que la transferencia real de información cuántica tiene lugar entre los átomos, como una especie de conversación", añade Otte.

Para poder escuchar estas "conversaciones" entre átomos, Otte y su equipo colocaron dos átomos de titanio a una distancia de poco más de un nanómetro bajo un microscopio de barrido de efecto túnel, un dispositivo que es capaz de sondear los átomos uno por uno e incluso puede reorganizarlos.

"Para los dos átomos juntos, el nuevo estado constituye una superposición perfecta, lo que permite el intercambio de información entre ellos. Para que esto suceda, es crucial que ambos espines se enreden: un estado cuántico peculiar en el que comparten más información sobre los demás de lo que es clásicamente posible", explica, por su parte, Markus Ternes, coautor del estudio e investigador de la Universidad Técnica de Aquisgrán y el Centro de Investigación Jülich, en Alemania.

Según los autores del estudio, este descubrimiento puede ser de importancia para la investigación de bits cuánticos. Para Otte y su equipo, este experimento ha sido el punto de partida de otros más grandes.

Así lo ha planteado Lukas Veldman, estudiante de doctorado y autor principal de esta publicación en Science. "Aquí usamos dos átomos, pero ¿qué pasa cuando usas tres, o diez, o mil? Nadie puede predecir eso, ya que la potencia informática se queda corta para tales números. Quizás algún día seremos capaces de escuchar conversaciones cuánticas que nadie pudo escuchar antes", concluye Veldman.