¿Qué ocurriría si intentáramos cortar una partícula de luz por la mitad? Aunque parece una pregunta imposible, un equipo de físicos de la Universidad de Oslo, en Noruega, decidió investigar este escenario utilizando las leyes de la mecánica cuántica.
El resultado fue mucho más extraño de lo esperado. En lugar de obtener dos fragmentos de luz, los investigadores descubrieron que el procedimiento podría generar un estado cuántico que combina diferentes cantidades posibles de fotones.
El estudio, publicado el 15 de julio de 2026 en la revista Physical Review Letters, abre nuevas preguntas sobre la naturaleza de la luz y su comportamiento cuando interactúa con dispositivos ópticos.
¿Es posible cortar un fotón por la mitad?
Los fotones son partículas elementales responsables de transportar la energía de la luz. A diferencia de los objetos cotidianos, no pueden dividirse físicamente en partes más pequeñas.
Sin embargo, presentan una característica fundamental de la física cuántica: también pueden describirse mediante ondas que se extienden por el espacio. Esta propiedad llevó a los investigadores Isak Cecil Onsager Rukan, Jan Gulla y Johannes Skaar a plantear un experimento teórico.
Imaginaron un fotón que se aproxima a un espejo. Cuando una parte de su paquete de ondas comienza a reflejarse, el espejo desaparece repentinamente, permitiendo que el resto continúe avanzando.
Aunque intuitivamente podría parecer que el fotón queda dividido, los cálculos muestran que sucede algo completamente diferente.
El extraño resultado: una superposición de múltiples fotones
Al retirar el espejo, se produce un cambio brusco en las condiciones del campo electromagnético.
Según la teoría cuántica de campos, esta modificación puede generar un estado mucho más complejo que el fotón original. Los cálculos revelaron que el sistema puede contener una superposición de diferentes números de fotones, desde cero hasta cantidades arbitrariamente elevadas.
Esto no significa que aparezcan infinitas partículas reales.
Los investigadores explican que la cantidad esperada depende de la rapidez con la que desaparezca el espejo.
Cuanto más brusco sea el cambio, mayor puede ser el número de fotones generados. Un proceso instantáneo idealizado conduciría a una predicción matemática divergente, pero no puede reproducirse exactamente en condiciones físicas reales.
⚡ THEY TRIED TO CUT A PHOTON… THEN QUANTUM CHAOS APPEARED
A photon cannot simply be cut in half. In a strange theoretical experiment, physicists found that suddenly interrupting a single photon could excite the quantum field and produce a swarm of new photons.
In the most… pic.twitter.com/NVEMhFlGuK
— SciTech Girl (@scitechgirl) August 22, 2026
Una misteriosa frontera entre la luz y el vacío
Uno de los resultados más sorprendentes apareció al analizar qué observaría un detector situado a cada lado de la región donde se produjo el corte.
Lejos de la zona de transición, las mediciones locales serían equivalentes a las de un único fotón en un lado y al vacío en el otro. Sin embargo, entre ambas regiones aparecería una estrecha frontera que concentraría la complejidad del nuevo estado cuántico.
Esto demuestra que un sistema puede presentar un comportamiento global extraordinariamente complicado y, al mismo tiempo, parecer mucho más sencillo cuando se observa únicamente una parte.
El fenómeno está relacionado con principios fundamentales de la teoría cuántica de campos y la manera en que se distribuye la información física.
¿Podría realizarse este experimento en un laboratorio?
Por ahora, el trabajo es completamente teórico. Los científicos no han cortado físicamente un fotón ni observado experimentalmente la superposición predicha. Sin embargo, consideran que podría investigarse mediante tecnologías ópticas capaces de modificar rápidamente la reflexión de la luz.
Los fotones de banda espectral estrecha pueden formar paquetes de ondas muy extensos, lo que facilitaría estudiar su interacción con un obturador ultrarrápido. Aunque todavía no existen aplicaciones prácticas demostradas, el descubrimiento podría ayudar a comprender mejor los estados cuánticos de la luz y sus posibles usos en tecnologías de medición.
El experimento no rompe ninguna ley de la física. Por el contrario, demuestra que las reglas cuánticas pueden producir resultados mucho más sorprendentes de lo que sugiere nuestra intuición cotidiana.
