Científico mexicano demuestra experimentalmente una idea que la física llevaba casi 100 años sin poder probar

El físico mexicano Manuel Fernández Guasti realizó un avance que marca un precedente internacional: logró comprobar experimentalmente, por primera vez, el principio de incertidumbre de Heisenberg, uno de los pilares de la mecánica cuántica. La información fue dada a conocer por La Jornada y coincide con la conmemoración del Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas 2025.

El hallazgo aporta evidencia directa sobre una idea formulada en 1927 por Werner Heisenberg, y abre una nueva ruta para estudiar cómo se comporta la luz y la materia en su nivel más elemental.

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¿Qué es el principio de incertidumbre y por qué es importante?

El principio señala que no es posible medir al mismo tiempo, y con precisión absoluta, la posición y el impulso de una partícula. Esta limitación no depende de los instrumentos, sino de la naturaleza misma de la realidad cuántica.

Desde su formulación, el concepto ha guiado desarrollos en óptica, física de partículas, información cuántica y tecnología avanzada.

El desafío de medir lo aparentemente imposible

Fernández Guasti explicó que “diseñar un sistema que pudiera medir posición e impulso al mismo tiempo fue un reto que nos tomó siete años de trabajo constante”.

El investigador utilizó dos láseres estabilizados con alta precisión y una cámara capaz de registrar fotones en fracciones diminutas de segundo. Ese sistema permitió observar patrones de interferencia formados por pequeños puntos blancos, cada uno correspondiente a un fotón.

El experimento que permitió verificar la teoría

El equipo modificó el tamaño de la apertura, entre 0.36 y 10 milímetros, para analizar cómo cambiaban las mediciones.

Los datos mostraron que, cuando la posición se mide con mayor precisión, aumenta la incertidumbre del impulso y cuando se mide mejor el impulso, crece la incertidumbre en la posición. Este comportamiento coincide exactamente con la predicción de Heisenberg.

El resultado fue publicado en Physics Letters A, revista especializada en investigaciones teóricas y experimentales de frontera.

En el artículo se señala que los datos “no sólo confirman de manera directa un principio fundamental de la mecánica cuántica, sino que abren nuevas rutas para explorar la frontera entre lo clásico y lo cuántico”.

¿En qué se diferencia este experimento de los anteriores?

Hasta ahora, los intentos por verificar este principio se basaban en experimentos de difracción de luz, donde la posición y el impulso se miden en lugares distintos y en momentos diferentes.

La aportación del físico mexicano está en que su arreglo óptico mide ambas variables en la misma región de espacio y al mismo tiempo.

Fernández Guasti lo resume así: “La luz que llega al detector lo hace en un área de unos 8 milímetros, y es ahí, en ese mismo lugar y al mismo tiempo, donde estamos midiendo las dos variables”.

Los retos técnicos detrás del hallazgo

El mayor desafío fue garantizar la estabilidad absoluta del arreglo óptico.

Cualquier vibración, cualquier desviación, arruinaba la simultaneidad”, explicó el investigador.

El trabajo requirió la colaboración del técnico Carlos Mario García Guerrero, del laboratorio de Óptica Cuántica de la UAM-Iztapalapa, y de la doctora Ruth Diamant Adler, especialistas en desarrollo experimental.

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Relevancia para la física cuántica del futuro

El investigador estima que los resultados tendrán impacto en la óptica cuántica, la metrología avanzada y el estudio de los límites de la medición cuántica.

El experimento abre la posibilidad de diseñar nuevas herramientas para explorar la zona intermedia entre el comportamiento clásico y el cuántico, un terreno clave para tecnologías como la comunicación cuántica y sensores de alta precisión.