El mundo en q vivimos solo tiene
sentido en tres dimensiones: izquierda y derecha, arriba y abajo, y delante y atrás.
Eso, x lo menos, es lo q nos dicta nuestra experiencia cotidiana, y absolutamente
todos los objetos o seres q nos rodean se despliegan en esas únicas tres dimensiones
espaciales, a las q se añade una dimensión temporal
Las matemáticas, sin embargo, parecen
no estar de acuerdo con estas cifras, y son ya muchos los científicos q
argumentan q la realidad podría estar compuesta x al menos cuatro
dimensiones espaciales. X no hablar de la Teoría de Cuerdas, q llega incluso
a postular la existencia de hasta diez dimensiones diferentes
Lamentablemente, se trata de ideas y conceptos
teóricos, q funcionan bien en las ecuaciones de los físicos pero q se resisten
a ser probadas en laboratorio. Hasta ahora. Un reciente experimento llevado a
cabo x dos laboratorios independientes, uno en Suiza y otro en Estados Unidos
muestra, en efecto, una vía x la cual sería posible observar fenómenos de
dimensiones superiores desde un sistema de dimensiones inferiores. O, en otras
palabras, ser capaces de tener un atisbo de la cuarta dimensión desde
nuestro mundo esencialmente tridimensional. Ambos experimentos se han publicado
recientemente en “Nature”
X supuesto, los experimentos se han
llevado a cabo en el inhóspito terreno de las partículas subatómicas, un mundo
microscópico con sus propias reglas (descritas x la Mecánica Cuántica), donde
las leyes de la Física tradicional dejan de funcionar y en el q las partículas
de las q todos estamos hechos son capaces de hacer cosas extraordinarias
Cada uno de los dos laboratorios ideó
su propia configuración experimental, la primera con átomos ultra fríos y la
segunda con partículas de luz (fotones), algo q les permitió vislumbrar la
cuarta dimensión espacial en virtud del efecto Hall cuántico, la versión
cuántica del conocido efecto Hall de los campos eléctricos
Para comprender mejor el trabajo de los
investigadores, imaginemos q proyectamos la sombra de un objeto tridimensional,
x ejemplo un cubo, sobre una superficie de solo dos dimensiones, como una hoja
de papel. El resultado será un cuadrado, y aunque la sombra no tiene
profundidad, aún permite aprender muchas cosas del objeto de tres dimensiones
(el cubo) q la proyecta. Según el mismo razonamiento, el propio cubo sería a su
vez una proyección tridimensional (una sombra) de un objeto de cuatro
dimensiones, un "híper cubo" q no podemos descifrar ni percibir,
de la misma forma en q un ser de solo dos dimensiones no podría nunca visualizar
el cubo en 3D y tendría q conformarse con la sombra en forma de cuadrado
Volviendo al experimento, podríamos
considerar el efecto Hall cuántico como la "sombra"
tridimensional de una realidad en cuatro dimensiones
El efecto Hall se manifiesta cuando
partículas con carga eléctrica se mueven en un plano bidimensional en presencia
de un campo magnético. El campo desvía las partículas en una dirección
perpendicular a la de su movimiento. Lo cual se puede leer como un voltaje Hall
transversal, q solo puede tomar ciertos valores cuantificados. Dichos valores
son idénticos independientemente de las propiedades específicas de la muestra
experimental. Además, los científicos han demostrado q este efecto cuántico no
puede tener lugar en sistemas tridimensionales
Durante décadas, los físicos han
estado convencidos de q el efecto Hall solo puede manifestarse en sistemas de
dos dimensiones, pero más recientemente algunos expertos sostienen q un efecto
similar podría tener lugar también en sistemas tetra dimensionales (de cuatro
dimensiones), donde se manifestarían toda una serie de nuevas propiedades, entre
ellas una nueva corriente Hall no lineal
Y ahora, x fin, dos equipos
independientes de investigadores, uno liderado x Oded Zilberberg en Suiza y el
otro x Mikael Rechtsman en la Universidad de Pennsilvania (Estados Unidos) han
conseguido poner a punto una manera de observar esos fenómenos físicos q según
la teoría solo se manifiestan en una dimensión superior a la nuestra
"Cuando la teoría predijo q el
efecto Hall cuántico se podía observar en el espacio tetra dimensional, (afirma
Mikael Rechtsman) se consideró como algo de interés puramente teórico xq el
mundo real consiste en solo tres dimensiones espaciales; era más o menos una
curiosidad. Pero, ahora hemos demostrado q el efecto Hall cuántico de cuatro
dimensiones puede emularse utilizando fotones (partículas de luz) q fluyen a
través de una intrincada pieza de vidrio, una matriz de guías de ondas"
En definitiva, ambos experimentos
demuestran cómo se vería un efecto si ocurriera en cuatro dimensiones, aunque
eso, según los investigadores, no constituye una prueba de q un sistema de
cuatro dimensiones genuino se comporte efectivamente del modo observado
En cuanto a las posibles aplicaciones
prácticas del hallazgo, no existe ninguna que pueda implementrse a corto plazo.
En palabras de Zilberberg, "en este momento, esos experimentos todavía
están lejos de cualquier aplicación útil".
A pesar de ello, este tipo de
investigaciones científicas podría ayudar a desentrañar aspectos de la Teoría de cuerdas,
según los cuales muchas dimensiones superiores se "comprimieron" en
el pasado de tal manera que en la actualidad solo existe el mundo
tridimensional que vemos a nuestro alrededor
