Cd. de México.-
A partir de átomos ultrafríos, a una temperatura de -273.14 grados Celsius, un grupo de científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en España, logró generar por primera vez un líquido cuántico que es cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire.
En este logro científico que fue publicado en la revista “Science”, participó el mexicano Cesar Raymundo Cabrera Córdova, quien con una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) realiza un doctorado en dicho instituto español.
En entrevista, el becario explicó que este líquido cuántico lo obtuvieron a través de un gas de átomos de potasio enfriado a -273.14 grados Celsius, muy cerca del cero absoluto.
“Aunque a estas temperaturas los átomos se comportan como ondas y obedecen las leyes de la mecánica cuántica, aún conservan una propiedad intrínseca de los gases: ocupan todo el volumen disponible. Sin embargo, al mezclar dos gases que se atraen entre sí a esas temperaturas tan bajas, se pueden formar gotas líquidas ultra-diluidas”.
Una mirada al líquido cuántico
Antes de hablar de líquidos cuánticos es importante recordar que los líquidos y gases son dos estados de la materia que están presentes en la vida cotidiana.
“Mientras que los gases son diluidos, compresibles y ocupan todo el espacio disponible, los líquidos son densos, su volumen está bien determinado y en pequeñas cantidades forman gotas. Estas gotas están constituidas por un conjunto de partículas ligadas entre sí y aisladas del entorno por una superficie exterior bien definida.
Al calentar esas gotas se evaporan, esto representa una transición de fase de líquido a gas. Esto es exactamente lo que sucede cuando al cocinar se hierve agua.
Pero ¿puede un líquido ser ultra-diluido? En condiciones normales esto es imposible; no obstante, a muy bajas temperaturas la materia se comporta de forma inusual y sorprendente, señaló Cabrera Córdova.
“Un líquido cuántico está gobernado por las leyes de la mecánica cuántica y estas definen las propiedades del sistema. En nuestro caso, estos líquidos cuánticos surgen de la mezcla de dos condensados de Bose-Einstein de potasio. En este tipo de fase, a muy bajas temperaturas los átomos comparten el mismo nivel de energía y las funciones de onda asociadas con cada átomo se superponen creando así una onda de materia macroscópica con propiedades cuánticas”.
Debido a lo novedoso del proyecto, los investigadores tuvieron que desarrollar cada parte de la secuencia experimental sin saber qué esperar.
“El mayor problema fue buscar algo lo cual no sabes si existe o no. Tienes que convencerte día a día en el experimento cuál es la buena dirección a tomar y buscar algo que los libros de texto convencionales en el campo no predicen que ocurra”.
