* El autor forma parte de la comunidad de lectores de Guyana Guardian
La palabra “mesoscópico” se usa para hablar de sistemas que están entre lo muy pequeño y lo grande de toda la vida. Por debajo de lo mesoscópico está lo microscópico (átomos, electrones, moléculas, tamaños del orden de nanómetros) y por encima está lo macroscópico (milímetros en adelante: una pelota, una taza, una persona).
Lo mesoscópico abarca objetos de decenas a cientos de nanómetros, e incluso hasta micrómetros, formados por miles o millones de átomos: nanopartículas, puntos cuánticos, moléculas grandes como el fullereno C₆₀, pequeños circuitos superconductores, nanohilos, etc. En esta zona intermedia todavía pueden observarse efectos cuánticos, pero ya empieza a imponerse el comportamiento clásico que reconocemos en la vida cotidiana.
Esta región es clave porque conecta directamente con la famosa paradoja del gato de Schrödinger. El gato no fue pensado como algo literalmente realista, sino como una pregunta profunda: si la mecánica cuántica es universal, ¿por qué no vemos superposiciones en objetos grandes? ¿Por qué no vemos gatos vivos y muertos a la vez, o pelotas en dos sitios simultáneamente? El mundo mesoscópico es precisamente donde esa pregunta deja de ser filosófica y se vuelve experimental.
¿Por qué la mecánica cuántica parece invisible en el mundo macroscópico? Hay varias razones.
- Primero, la decoherencia: un objeto grande interactúa constantemente con su entorno —aire, luz, vibraciones, temperatura— y esas interacciones destruyen las superposiciones cuánticas de forma extremadamente rápida. Es como intentar mantener un castillo de naipes en medio de un vendaval.
- Segundo, porque un objeto macroscópico contiene una cantidad descomunal de partículas (del orden de 10²³), y las fluctuaciones cuánticas individuales se promedian y se diluyen hasta que el conjunto se comporta de forma estable y clásica.
- Tercero, porque las separaciones de energía entre estados cuánticos en objetos grandes son diminutas comparadas con la energía térmica del entorno. El ruido térmico tapa cualquier estructura cuántica fina.
- Y cuarto, porque la longitud de onda de De Broglie asociada a un objeto grande es absurdamente pequeña. Para un objeto de masa 𝑚 y velocidad 𝑣, esta longitud de onda es 𝜆=ℎ/(𝑚𝑣). Si se hace el cálculo para un balón de fútbol típico (unos 0,43 kg moviéndose a ~30 m/s, es decir, un tiro libre potente de unos 108 km/h tipo Ronald Araújo), se obtiene una longitud de onda del orden de 10⁻³⁵ metros.
Este resultado es correcto en orden de magnitud y basta para entender el punto: esa longitud es veinte órdenes de magnitud más pequeña que el tamaño de un núcleo atómico. No existe ninguna forma práctica de observar interferencias o difracción con algo así. Aunque el balón tiene una longitud de onda cuántica, esta es completamente inaccesible, y el objeto se comporta de manera puramente clásica.
Aquí es donde el gato de Schrödinger deja de ser un simple experimento mental. En principio, nada en las ecuaciones prohíbe que un gato, una pelota o incluso una persona estén en superposición. El problema no es la teoría, sino la escala y el entorno: mantener la coherencia cuántica de algo grande durante un tiempo apreciable es prácticamente imposible en condiciones normales.
El gato de Schrödinger deja de ser un simple experimento mental
Erwin Schrödinger.
Sobre hasta qué dimensiones pueden notarse efectos cuánticos “macroscópicos”, la idea clave es: cuanto más grande es el objeto, más difícil es aislarlo del entorno y evitar la decoherencia. Hoy en día se han observado interferencias cuánticas en moléculas con miles de átomos y se han creado estados cuánticos en pequeños objetos mecánicos de tamaño micrométrico, siempre a temperaturas cercanas al cero absoluto y con un aislamiento extremo.
De forma orientativa: a escala atómica nanométrica (∼0,1 nm) y molecular pequeña (1–10 nm), los efectos cuánticos son dominantes; en moléculas grandes y nanopartículas (10–1000 nm) todavía pueden observarse efectos cuánticos bajo condiciones experimentales muy controladas; en objetos de tamaño micrométrico (1–10 µm) ya es extraordinariamente difícil, aunque se han logrado estados cuánticos en laboratorios punteros; a partir de milímetros, mantener un objeto en un estado cuántico coherente es hoy prácticamente imposible.
Todo, absolutamente todo —desde un electrón hasta una montaña— obedece las leyes cuánticas. Lo que ocurre es que, a medida que crece el tamaño, el universo se vuelve ruidoso, mezcla las posibilidades y borra las rarezas.
Todo, absolutamente todo —desde un electrón hasta una montaña— obedece las leyes cuánticas
El mundo mesoscópico es esa franja mágica donde un objeto hecho de miles de átomos todavía puede comportarse como una onda, interferir consigo mismo y, en cierto sentido, estar en dos sitios a la vez, mientras que un balón de fútbol, con su longitud de onda de 10⁻³⁵ metros, está condenado a vivir como un objeto clásico.
Lo fascinante es que esta frontera no es fija. El Premio Nobel de Física de 2025 reconoció a Clarke, Devoret y Martinis por demostrar túnel cuántico y niveles de energía discretos en circuitos eléctricos macroscópicos: sistemas tan grandes que pueden sostenerse en la mano. Esos experimentos mostraron que un circuito completo, con miles de millones de electrones, puede comportarse como un único objeto cuántico si se enfría y se aísla lo suficiente.
De forma complementaria, un experimento publicado en Nature el 21 de enero de 2026 (Probing quantum mechanics with nanoparticle matter-wave interferometry) sobre interferometría de ondas de materia con nanopartículas metálicas, logró poner partículas de sodio de hasta unos 10.000 átomos en estados tipo “gato de Schrödinger”, es decir, en superposiciones espaciales reales. Se alcanzó así una macroscopicidad récord, demostrando que objetos miles de veces más grandes que una molécula pueden mantener coherencia cuántica bajo condiciones cuidadosamente controladas.
Se alcanzó así una macroscopicidad récord, objetos miles de veces más grandes que una molécula pueden mantener coherencia cuántica bajo condiciones controladas
Ambos avances encajan perfectamente con la idea del mundo mesoscópico: están empujando la frontera entre lo cuántico y lo clásico hacia tamaños cada vez mayores. El Premio Nobel mostró que un circuito entero puede ser cuántico; el experimento de las nanopartículas mostró que un objeto de miles de átomos puede estar, literalmente, en dos lugares a la vez. El balón de fútbol, con su longitud de onda diminuta, nos recuerda por qué no vemos gatos gigantes en superposición en nuestra vida diaria.
La conclusión es que la frontera entre lo cuántico y lo clásico no es un muro, sino una niebla. En lo muy pequeño, la cuántica manda sin discusión. En lo muy grande, el entorno borra cualquier rareza.
Pero en el mundo mesoscópico —ese territorio intermedio donde viven nanopartículas, circuitos superconductores y moléculas gigantes— la cuántica sigue viva, y cada nuevo experimento empuja un poco más lejos la pregunta que planteó Schrödinger: ¿hasta qué punto puede algo grande comportarse como una onda?
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