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.

Utilización del grafeno

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.