Esto será de gran ayuda a la hora de estudiar las emisiones de gases de efecto invernadero de la Tierra y para interpretar mejor los datos obtenidos de satélites y estaciones terrestres de medición de CO2.

Lo que se pretende conseguir es hacer mediciones más exactas de los gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera terrestre y predecir el calentamiento global en las próximas décadas.

El estudio ha sido publicado en la revista «Physical Review Letters», y en él han participado investigadores de la UCL, la Academia de Ciencias de Rusia, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (Estados Unidos) y la Universidad Nicolaus Copernicus (Polonia).

Hasta ahora los métodos que se utilizaban tenían una precisión del 5% de error. Los nuevos cálculos que utilizan la mecánica cuántica y superordenadores permiten una precisión del 0,3%.

Los nuevos cálculos predictivos se verifican por medio de mediciones altamente precisas, tomadas usando una técnica altamente sensible llamada «espectropía de anillo de cavidad baja». Este método simula las distancias en el espacio a través de las cuales se toman las mediciones de absorción, pero en una longitud de muestra de 75 cm.

El autor principal, el doctor Oleg Polyansky, profesor de Física y Astronomía de la UCL, ha señalado: «Hemos sabido durante mucho tiempo las ecuaciones exactas de la mecánica cuántica a las que responde una molécula como el CO2; sin embargo, estas ecuaciones son demasiado complicadas de resolver de forma directa. La combinación de ordenadores modernas y nuevos tratamientos del problema significa que ahora podemos utilizar la teoría cuántica para calcular la fuerza con la que el CO2 absorbe la luz a cada longitud de onda».

Los investigadores han mostrado cómo pueden emplearse las leyes fundamentales de la mecánica cuántica para predecir con precisión cómo el CO2 absorve la luz de diferentes colores. Así podrá conocerse con mayor exactitud cómo evoluciona el CO2 en la atmósfera y dónde se está produciendo.

El profesor de Física y Astronomía en UCL, Jonathan Tennyson, ha explicado que de nada vale tener mediciones precisas si luego no se pueden responder cuánta luz son capaces de absorver las moléculas de CO2. «Hasta ahora, las mediciones de laboratorio han tenido dificultades para responder a esta pregunta con la precisión suficiente para permitir a los científicos del clima interpretar sus resultados con el detalle que sus observaciones requieren», ha agregado.

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