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San Juan, 29 ene (INS).- En mecánica cuántica, la energía del vacío es una clase de energía del punto cero existente en el espacio, incluso en ausencia de todo tipo de materia. Esta energía oscura desempeñaría un papel similar al de una fuerza de gravedad repulsiva, contribuyendo a la expansión del Universo.
La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etcétera. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno.
En la teoría cuántica de campos, el vacío cuántico (o simplemente el vacío) es el estado cuántico con la menor energía posible. Generalmente no contiene partículas físicas. El término “energía del punto cero” es usado ocasionalmente como sinónimo para el vacío cuántico de un determinado campo cuántico.
El vacío suministra energía a los electrones, las partículas atómicas de carga eléctrica negativa, y los mantiene en movimiento alrededor del núcleo atómico.
Pues bien, un grupo de investigadores de la Universidad de Manchester (Reino Unido) logró generar electricidad a partir del vacío al recrear en el grafeno la fuerza cósmica de estrellas de neutrones.
Se supone que un vacío es un espacio sin materia ni partículas. Sin embargo, el ganador del Premio Nobel Julian Schwinger predijo hace 70 años que los campos eléctricos o magnéticos intensos pueden romperlo y crear espontáneamente partículas elementales. Asimismo, este llamado “Efecto Schwinger” es un proceso elusivo que normalmente ocurre solo en eventos cósmicos.
Para llevarlo a cabo se requieren campos de fuerza cósmica, como los que se generan alrededor de los magnetares, un tipo raro de estrellas de neutrones, o los que se crean transitoriamente durante colisiones de alta energía de núcleos cargados.
El equipo de físicos, liderados por el nobel y especialista en grafeno, Andre Geim, utilizaron esta sustancia para crear dispositivos que permitieron a los investigadores lograr campos eléctricos excepcionalmente fuertes en una configuración sencilla.
En la prueba se observó claramente la generación espontánea de pares de electrones y huecos, los cuales son un análogo de estado sólido de los positrones, y los detalles del proceso coincidieron con las predicciones teóricas.
Por otro lado, los científicos notaron otro desarrollo inusual sin analogías con la física de partículas y la astrofísica. Llenaron su vacío simulado con electrones y los aceleraron a la velocidad máxima permitida por el vacío del grafeno.
En este punto, ocurrió algo aparentemente imposible: los electrones se volvieron superluminosos, proporcionando una corriente eléctrica superior a la permitida por las reglas generales de la física cuántica de la materia condensada.
La investigación, publicada en la revista Science, podría ayudar al desarrollo de futuros dispositivos electrónicos basados en materiales cuánticos bidimensionales. INS
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