They create the largest quantum superposition ever observed, made up of thousands of atoms/Crean la superposición cuántica más grande jamás observada formada por miles de átomos
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As you all know, quantum mechanics is the branch of physics that explains how things behave when they are very small: atoms, electrons, photons, and so on. At that scale, the rules change, and reality ceases to resemble what we see in everyday life. One of the unusual behaviors of subatomic particles is superposition. Quantum superposition is a fundamental principle of quantum mechanics where subatomic particles (electrons, photons) can exist in multiple states, locations, or configurations simultaneously.
Como todos sabéis, la mecánica cuántica es la parte de la física que explica cómo se comportan las cosas cuando son muy pequeñas: átomos, electrones, fotones, etc. A esa escala, las reglas cambian y la realidad deja de parecerse a lo que vemos en la vida diaria. Una de las rarezas de comportamiento de las partículas subatómicas es la superposición. La superposición cuántica es un principio fundamental de la mecánica cuántica donde partículas subatómicas (electrones, fotones) pueden existir en múltiples estados, lugares o configuraciones simultáneamente.
Unlike in the classical world, a particle doesn't have a defined value until it's measured or observed, at which point the system "collapses" into a single possibility. Superposition works very well when dealing with a single particle, but when several particles come together, they interfere with each other, causing the system to collapse and become a point particle. This is why superposition can never occur in macroscopic objects, but scientists don't know the maximum size of such a system at which it loses its quantum properties.
A diferencia del mundo clásico, la partícula no tiene un valor definido hasta ser medida u observada, momento en el cual el sistema "colapsa" a una sola posibilidad. La superposición funciona muy bien cuando se trata de una sola partícula pero, cuando se juntan varias partículas interfieren unas con otras lo que hace que el sistema colapse y se convierta en una partícula puntual. Por eso en los objetos macroscópicos nunca puede producirse la superposición, pero los científicos desconocen cual es el tamaño máximo de este sistema para que pierda sus propiedades cuánticas.
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Now, a team of experimental physicists at the University of Vienna has conducted an experiment in which a cluster of about 7,000 sodium atoms (a metallic nanoparticle of about 8–10 nm) was placed in a state of spatial quantum superposition: that is, the cluster of atoms was “in two different positions at the same time,” so that its wave function extended beyond its physical size and showed clear quantum interference. In this case, it is not a single electron or an isolated atom, but thousands of bound atoms.
Ahora un equipo de físicos experimentales de la Universidad de Viena han realizado un experimento en el que un cúmulo de unos 7.000 átomos de sodio (una nanopartícula metálica de unos 8–10 nm) se puso en un estado de superposición cuántica espacial: es decir, el conjunto de átomos estuvo “en dos posiciones distintas al mismo tiempo”, de forma que su función de onda se extendió más allá de su tamaño físico y mostró interferencia cuántica clara. En este caso, no es un solo electrón o un átomo aislado, sino miles de átomos ligados.
These atoms share a single collective quantum state; the particle's center of mass is described as a wave passing along two different paths simultaneously, like the idea of Schrödinger's cat, but with something as large as a protein or a small virus. To achieve this, sodium was evaporated at around 650–700 K and mixed with argon and helium at around 77 K (‑196 °C). In this ultracold environment, the atoms collide and clump together into stable metallic clusters of several thousand atoms.
Estos átomos comparten un único estado cuántico colectivo, el centro de masas de la partícula se describe como una onda que pasa por dos caminos distintos a la vez, como en la idea del “gato de Schrödinger”, pero con algo tan grande como una proteína o un virus pequeño. Para conseguirlo se evaporó sodio a unos 650–700 K y se mezcló con argón y helio a unos 77 K (‑196 °C). En ese entorno ultrafrío, los átomos chocan y se agrupan en cúmulos metálicos estables de varios miles de átomos.
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This blurs the boundary between the “quantum world” and the “classical world”: it suggests that there is no magic size at which quantum mechanics ceases to apply, but rather that the key is how well the system is isolated from its environment. In practical terms, the experiment with 7,000 atoms in superposition is not (yet) useful for building quantum computers or time machines, but it does have very concrete applications in the medium and long term. If superpositions can be maintained in increasingly larger objects (proteins, viruses, etc.), it proves that there is no magic “cut” between the quantum and the classical.
Esto desdibuja la frontera entre “mundo cuántico” y “mundo clásico”: sugiere que no hay un tamaño mágico donde la mecánica cuántica deja de aplicarse, sino que la clave es cuán bien se aísla el sistema del entorno. Realmente, en términos prácticos, el experimento de los 7.000 átomos en superposición no sirve (todavía) para construir ordenadores cuánticos ni máquinas del tiempo, pero sí tiene utilidades muy concretas a medio y largo plazo. Si se consigue mantener superposiciones en objetos cada vez más grandes (proteínas, virus, etc.), se comprueba que no hay un “corte” mágico entre lo cuántico y lo clásico.
The same engineering that allows for maintaining the coherence of 7,000 atoms can be used to build extremely sensitive quantum sensors. A matter interferometer with massive nanoparticles can measure accelerations, forces, and electric or magnetic fields with a precision far superior to that of classical sensors. In the future, this could be applied to ultra-precise inertial navigation, the detection of low-frequency gravitational waves, or quantum gravity studies in the laboratory.
La misma ingeniería que permite mantener la coherencia de 7.000 átomos se puede usar para construir sensores cuánticos extremadamente sensibles. Un interferómetro de materia con nanopartículas masivas puede medir aceleraciones, fuerzas, campos eléctricos o magnéticos con precisión muy superior a los sensores clásicos. En el futuro, esto podría aplicarse a navegación inercial ultra precisa, detección de ondas gravitacionales de baja frecuencia o estudios de gravedad cuántica en laboratorio.
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https://phys.org/news/2026-01-metal-clumps-quantum-state-physicists.html