Un electrón vive 66.000 cuatrillones de años

El detector de neutrinos Borexino no ha visto señales de decaimiento del electrón.

¿Qué es inmortal? Pues el electrón. Sencillo.

La medida más exacta de la vida del electrón sugiere que una de estas partículas presente hoy estará aún en unos 66.000 yotta años, o cuatrillones, lo que equivale a cinco quintillones la edad actual del universo.

Es la conclusión de científicos que trabajan en el experimento Borexino en Italia, que ha estado buscando una evidencia de que el electrón decae a un fotón y a un neutrino, un proceso que violaría la conservación de la carga eléctrica y que señala a una física ´no descubierta más allá del Modelo Estándar.

El electrón es el portador de carga eléctrica menos masivo conocido por los físicos. Si decayera, la conservación de energía significa que el proceso involucraría la producción de partículas de baja masa conocidos como neutrinos. Pero todas las partículas con masas más pequeñas que la del electrón no tienen carga eléctrica y por lo tanto la carga del electrón debe desvanecerse durante cualquier proceso hipotético de decaimiento.

Eso violaría el principio de conservación de la carga, que es parte del Modelo Estándar de la física de partículas

A consecuencia, el electrón es considerado una partícula fundamental que nunca decaerá. Sin embargo, el Modelo Estándar no explica de forma adecuada todos los aspectos de la física y por lo tanto el descubrimiento del decaimiento del electrón podría ayudar a los físicos a desarrollar un nuevo y mejorado modelo de la naturaleza.

Esta última investigación del decamiento del electrón fue hecha con el detector Borexino, diseñado primariamente para detectar neutrinos debajo de una montaña en el Laboratorio Gran Sasso.

Teletransportan un fotón a 150 kilómetros

La repetida escena de la serie Viaje a las Estrellas (Star Trek), uno de los personajes que se sitúa en el centro de una cámara y comienza a desaparecer para aparecer en otro lugar, es realidad ahora… a escala de fotones.

Y aunque no se crea, se han roto varios récords. Por ejemplo, hace solo dos semanas se anunció un experimento chino en el cual físicos teleportaron (teletransportaron) fotones a una distancia de casi 100 kilómetros, muchísimo más que lo que se había logrado hasta entonces.

Pero a fines de esta semana, un grupo europeo quebró la marca china, teletransportando fotones entre las islas Canarias de Tenerife y La Palma a una distancia de 150 kilómetros.

La próxima meta, según los grupos, será enviar el fotón a un satélite. La tecnología para lograrlo está madura.

El experimento en Canarias no fue sencillo. En circunstancias ordinarias, la información cuántica que los fotones portan no puede sobrevivir su paso por la atmósfera. Simplemente se pierden.

De hecho, el grupo europeo dijo que el tiempo inusualmente malo incluyendo viento, cambios rápidos de temperatura e incluso tormentas de arena afectaron el experimento. “Estas condiciones severas retrasaron nuestro experimento casi un año”, según Anton Zeilinger, del Institute for Quantum Optics and Quantum Information en Viena.

Si se envía un fotó a un satélite el tiempo no incidiría tanto pues habría menos para atravesar si se disparan los fotones hacia arriba.

Para lograr la nueva marca, Zeilinger y colegas perfeccionaron varias técnicas para reducir el ruido, que de otra manera hubiera cubierto la señal cuántica.

Por ejemplo, lograr la sincronziación de relojes en ambas islas para saber el momento exacto en que llega el fotón disparado. Se logró una sincronización con solo 3 nanosegundos de desviación.

El resultado establece una interesante competencia entre el este y el oeste. Los experimentos prueban que sí se puede intentar la teleportación a un satélite en órbita. Como la teletransportación es la base de una comunicación casi perfectamente segura, el premio es una red de comunicaciones global que no puede ser hackeada en principio.

¿Quién ganará?