Condensado de Bose-Einstein
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Condensado de Bose-Einstein. Considerado por algunos científicos como el quinto estado de la materia, el mismo se forma cuando un gas de bosones (uno de los dos tipos básicos de partículas elementales) se enfría cerca del cero absoluto (-273.15 °C o 0 kelvin).
A esa temperatura tan baja sucede algo verdaderamente increíble, los átomos llegan a convertirse en una entidad única con propiedades cuánticas.
Sumario
Sustancia exótica
Esta sustancia exótica esta considerada el quinto estado de la materia (distinto a los conocidos sólido, líquido, gas y plasma) y transita por la frontera entre el mundo macroscópico, gobernado por la física clásica, y el microscópico, regido por la mecánica cuántica.
Por tanto, estos extraños condensados pueden ofrecer conocimientos fundamentales sobre la mecánica cuántica, aunque para medirlos con precisión surge un obstáculo: la gravedad.
Laboratorio Cold Atom Lab de la Estación Espacial Internacional
Para superar esa limitación, especialistas del Jet Propulsion Laboratory (Caltech-NASA) de Estados Unidos procedieron a acoplar en el año 2018 un laboratorio denominado Cold Atom Lab en la Estación Espacial Internacional, y se informó en la revista Nature que han logrado producir ahí los condensados de Bose-Einstein. Como gas de bosones de partida han utilizado átomos de rubidio.
Se ha descubierto y medido algunas diferencias entre las propiedades que presenta esta materia exótica en las condiciones de microgravedad y las observadas en la Tierra. Por ejemplo, el denominado tiempo de expansión libre (en el que los átomos flotan después de apagar las trampas de confinamiento que usan los científicos) dura más de un segundo en el complejo orbital, en comparación con las pocas decenas de milisegundos que se consigue en los laboratorios terrestres.
Premio Nobel
25 años depués de que los afamados físicos Eric Cornell y Carl Wieman produjeran el primer condensado de Bose-Einstein (lo que les valió el Nobel) se logró este avance haciendo uso de la Estación Espacial Internacional lo que mejoró las condiciones para la experimentación.
Mejores condiciones, mejores resultados
Un tiempo de observación más largo se traduce en una mayor precisión a la hora de realizar las mediciones. Además, sin apenas gravedad, es más fácil que los átomos queden atrapados por fuerzas más débiles. Esto, a su vez, permite alcanzar temperaturas más bajas, en las que los efectos cuánticos se vuelven cada vez más prominentes.
Futuros estudios
Según los investigadores, el éxito de estos experimentos iniciales muestra que el Cold Atom Lab puede facilitar futuros estudios con gases atómicos ultrafríos, incluyendo “nuevas trampas exclusivas de microgravedad, fuentes de láser atómico, física de pocos cuerpos y técnicas de interferometría atómica”.
Curiosidad
Nuevos estudios dan un enfoque diferente y afirman que el contenido de la información de cada partícula podría medirse en términos de masa: se lograría a través de la colisión entre partículas y antipartículas. De esta forma, podría comprobarse que la información es un estado más de la materia.
Un nuevo experimento podría confirmar el quinto estado de la materia en el Universo y cambiar la física tal como la conocemos: según el estudio, la información es la quinta forma de materia, junto con el estado sólido, el líquido, el gaseoso y el plasma. De acuerdo a esta teoría, la información está dotada de masa y es el bloque de construcción fundamental del cosmos.
Fuentes
- https://www.agenciasinc.es/Noticias/Generado-en-el-espacio-el-quinto-estado-de-la-materia-el-condensado-de-Bose-Einstein
- https://es.wikipedia.org/wiki/Condensado_de_Bose-Einstein
- https://revistapesquisa.fapesp.br/quinto-estado-da-materia/
- https://www.technologyreview.es/s/12329/el-quinto-estado-de-la-materia-podria-ayudarnos-medir-la-energia-oscura
- https://www.levante-emv.com/tendencias21/2022/03/22/informacion-seria-quinto-materia-universo-64153099.html
