Barcelona . España - Lunes 18 de diciembre - 11:49 am - Agencias
CientÃficos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona (noreste de España) crearon, a partir de átomos ultra frÃos un lÃquido cuántico cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire.
El logro cientÃfico, que publica la revista Science, utiliza un efecto cuántico para producir gotas formadas al mezclar dos gases de átomos de potasio enfriados a -273,15 grados centÃgrados, que es la temperatura más cercana del cero absoluto a la que se puede llegar.
“La verdad es que es un logro tan nuevo que no sabemos todavÃa cómo lo podemos utilizar. Hemos hecho una cosa que se habÃa teorizado, pero que nadie se habÃa imaginado que pudiese hacerseâ€, explicó a Efe la profesora del ICFO Leticia Tarruell, que ha dirigido la investigación.
“El carácter ultra-diluido y las propiedades intrÃnsecamente cuánticas de estas gotas nos ayudan a comprender mejor el comportamiento de partÃculas cuánticas en interacción, y algunas caracterÃsticas comunes al helio lÃquido, las estrellas de neutrones o incluso algunos materiales complejosâ€, añadió.
“También es posible que con esta técnica podamos hacer medidas cuánticas más precisasâ€, indicó Tarruell.
Para conseguir las primeras “gotas lÃquidas cuánticasâ€, el equipo de Tarruell creó una máquina especÃfica, en cuyo desarrollo han tardado dos años, con la que, mediante rayos láser, frenaron el movimiento de los átomos de dos gases para enfriarlos al máximo.
El lÃquido cuántico tiene los átomos muy alejados entre sÃ, por lo que es muchÃsimo más diluido que el agua de forma que, según Tarruell, “las gotas cuánticas que ocupan una cuchara, si tuvieran la misma densidad del agua, ocuparÃan toda una piscina olÃmpicaâ€.
“Aunque en condiciones normales esto es sin duda imposible, a muy bajas temperaturas la materia se comporta de forma inusual y sorprendenteâ€, añadió.
Los expertos han demostrado que a temperaturas cercana al cero absoluto los átomos se comportan como ondas y obedecen las leyes de la mecánica cuántica y que al mezclar dos gases que se atraen entre sà a esas temperaturas se forman gotas lÃquidas ultra-diluidas.
Las gotas cuánticas de potasio son muy similares a las gotas de agua: tienen una forma y tamaño bien definidos, y están extremadamente frÃas y tienen propiedades cuánticas únicas.
La existencia de estas gotas se debe exclusivamente a las fluctuaciones cuánticas, un efecto cuántico “sorprendente†que hasta ahora sólo habÃa sido imaginado, pero no demostrado empÃricamente, según Tarruell.
La investigadora advirtió sin embargo que, debido al principio de incertidumbre de Heisenberg, los átomos que forman las gotas no pueden estar nunca en reposo absoluto “y cualquier movimiento es calentamientoâ€, por lo que se genera una pequeña energÃa adicional que hace que las gotas muy pequeñas se evaporen convirtiéndose nuevamente en gas.
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