los científicos crean el primer súper sólido.
El supersólido: un material paradójico que fluye fácilmente como un superfluido, pero es cristalino como un sólido
[Size =9]Ilustración del estado de un supersólido, el cual tiene propiedades de fluido sin fricción y de un estado cristalino simultáneamente. Crédito de la imagen: JULIAN LÉONARD, ETH ZURICH.[/Size]
[Size =9]Original de Cathal O'Connell reportero y escritor acerca de ciencia con base en Melbourne.[/Size]
Nada es cierto en el mundo cuántico, incluso la distinción entre una taza de café y el líquido que esta contenido en ella.
Luego de 60 años de estar tratando, Los científicos han creado un escurridiza y contradictoria forma de materia: una que actúa como un sólido y “superfluido” sin fricción al mismo tiempo.
El descubrimiento fue realizado por dos grupos de investigadores distintos, ambos reportaron el mismo hecho en la revista Nature. Un estudio fue realizado por un equipo de Suiza en el Instituto de electrónica Cuántica ( Institute for Quantum Electronics IQE ) en Zurich, mientras el otro, fue realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts ( Massachusetts Institute of Technology MIT ), el cual estaba dirigido por el premio nobel de física Wolfgang Ketterle.
Los estudios presentan un nuevo estado de la materia: uno que “relaciona las propiedades de un sólido y un líquido de una forma espectacular,”según dijo Kaden Hazzard, un físico de la Universidad Rice en Texas, quien no estaba implicado en el trabajo..
Su café de la mañana revela los cuatro estados más comunes de la materia, la taza es sólida, rígida retiene su forma. El café es líquido, es capaz de fluir. El gas es el aire que usted sopla para enfriarla, o el vapor que desprende el líquido caliente, mientras el plasma rellena los tubos fluorescentes que iluminan el ambiente sobre su cabeza.
Además del sólido, el líquido, el gas, y el plasma, hay otros estados de la materia, el cuántico uno en donde las cosas se vuelven un poco locas. Un superfluido, por ejemplo, fluye totalmente sin resistencia.
“Si su café fuera superfluido, y usted lo vertiera dentro de la tasa, este podría continuar girando por siempre dentro de la tasa.” declaró Ketterle, quien ganó el premio Nobel en 2001 por su trabajo en los estados cuánticos de la materia.
El comportamiento extraño del líquido Helio-4, cuando es enfriado cerca de dos grados encima del cero absoluto, llega a ser patente a principios del siglo XX. Los científicos advirtieron que ningún contenedor abierto podría retener el líquido que fluiría subiendo por las paredes. En 1937 físicos soviéticos y americanos se dieron cuenta de que era un nuevo estado de la materia: un superfluido.
Para la década de los 1950s, los físicos estaban preguntándose si un estado análogo podría existir para los sólidos: un supersólido. Quizás si enfriaban Helio-4 podrían solidificarlo hasta una estructura cristalina regular.
Pero luego de 60 años de estar tratando, nadie había sido capaz de observar definitivamente un supersólido – hasta ahora..
En 2004 por ejemplo, los científicos pensaron que habían visto por primera vez un supersólido con Helio-4 al enfriarlo mientras los sometían a presiones extremas, esto cambió completamente los efectos cuánticos que produjeron las extrañas propiedades.
El evasivo supersólido necesita poseer dos características determinantes. Como un sólido deberá retener su estructura rígida de átomos. Como un superfluido, los átomos del entramado deben ser capaces de saltar -moverse- entre sus posiciones sin resistencia. Ambas características fueron reportadas por los equipos de Estados Unidos y de Suiza.
En el MIT, el equipo de Ketterle enfrió átomos de Sodio en un vacío cerca del cero absoluto, en donde ellos llegaron a ser superfluidos. Entonces el equipo le dio un empuje a la mitad de los átomos con un láser, y estos se pusieron en un estado cuántico ligeramente distinto de la otra mitad. En esta mezcla, los átomos de sodio se alinearon de forma regular — como un sólido. El equipo confirmó esto por la forma en que se reflejó el láser en un ángulo muy particular, algo que no pudo haber ocurrido si los átomos estuvieran todos desordenados.
Mientras tanto el grupo suizo, dirigido por Tilman Esslinger, también comenzó con un superfluido, esta vez de átomos de Rubidio, los cuales fueron entonces arreglado en una formación regular usando una onda de luz rebotando entre espejos. La prueba del comportamiento de supersólido fue sutil, y llegó mediante la observación de una regularidad en como se movieron los átomos.
En ambos casos, mantener el supersólido tomó un meticuloso cuidado y montones de equipo – un poquito diferente del escenario imaginado por primera vez para el Helio-4, donde los físicos piensan simplemente obteniendo el frío suficiente que le podría permitir a los átomos formar una estructura rígida. Aun, los físicos esperan que estudiando esta nueva fase contradictoria de materia podría proporcionar visiones de los superfluidos y de los superconductores.
Como Hazzard concluye en perspectiva un pedazo de la Naturaleza: cada estado de la materia de viscosidad cero que se ha descubierto ha sido fundamental para expandir los conceptos teóricos de la física y las técnicas experimentales. “El supersólido es seguramente otro de la lista,” el declaró.
El supersólido: un material paradójico que fluye fácilmente como un superfluido, pero es cristalino como un sólido
[Size =9]Ilustración del estado de un supersólido, el cual tiene propiedades de fluido sin fricción y de un estado cristalino simultáneamente. Crédito de la imagen: JULIAN LÉONARD, ETH ZURICH.[/Size]
[Size =9]Original de Cathal O'Connell reportero y escritor acerca de ciencia con base en Melbourne.[/Size]
Nada es cierto en el mundo cuántico, incluso la distinción entre una taza de café y el líquido que esta contenido en ella.
Luego de 60 años de estar tratando, Los científicos han creado un escurridiza y contradictoria forma de materia: una que actúa como un sólido y “superfluido” sin fricción al mismo tiempo.
El descubrimiento fue realizado por dos grupos de investigadores distintos, ambos reportaron el mismo hecho en la revista Nature. Un estudio fue realizado por un equipo de Suiza en el Instituto de electrónica Cuántica ( Institute for Quantum Electronics IQE ) en Zurich, mientras el otro, fue realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts ( Massachusetts Institute of Technology MIT ), el cual estaba dirigido por el premio nobel de física Wolfgang Ketterle.
Los estudios presentan un nuevo estado de la materia: uno que “relaciona las propiedades de un sólido y un líquido de una forma espectacular,”según dijo Kaden Hazzard, un físico de la Universidad Rice en Texas, quien no estaba implicado en el trabajo..
Su café de la mañana revela los cuatro estados más comunes de la materia, la taza es sólida, rígida retiene su forma. El café es líquido, es capaz de fluir. El gas es el aire que usted sopla para enfriarla, o el vapor que desprende el líquido caliente, mientras el plasma rellena los tubos fluorescentes que iluminan el ambiente sobre su cabeza.
Además del sólido, el líquido, el gas, y el plasma, hay otros estados de la materia, el cuántico uno en donde las cosas se vuelven un poco locas. Un superfluido, por ejemplo, fluye totalmente sin resistencia.
“Si su café fuera superfluido, y usted lo vertiera dentro de la tasa, este podría continuar girando por siempre dentro de la tasa.” declaró Ketterle, quien ganó el premio Nobel en 2001 por su trabajo en los estados cuánticos de la materia.
El comportamiento extraño del líquido Helio-4, cuando es enfriado cerca de dos grados encima del cero absoluto, llega a ser patente a principios del siglo XX. Los científicos advirtieron que ningún contenedor abierto podría retener el líquido que fluiría subiendo por las paredes. En 1937 físicos soviéticos y americanos se dieron cuenta de que era un nuevo estado de la materia: un superfluido.
Para la década de los 1950s, los físicos estaban preguntándose si un estado análogo podría existir para los sólidos: un supersólido. Quizás si enfriaban Helio-4 podrían solidificarlo hasta una estructura cristalina regular.
Pero luego de 60 años de estar tratando, nadie había sido capaz de observar definitivamente un supersólido – hasta ahora..
En 2004 por ejemplo, los científicos pensaron que habían visto por primera vez un supersólido con Helio-4 al enfriarlo mientras los sometían a presiones extremas, esto cambió completamente los efectos cuánticos que produjeron las extrañas propiedades.
El evasivo supersólido necesita poseer dos características determinantes. Como un sólido deberá retener su estructura rígida de átomos. Como un superfluido, los átomos del entramado deben ser capaces de saltar -moverse- entre sus posiciones sin resistencia. Ambas características fueron reportadas por los equipos de Estados Unidos y de Suiza.
En el MIT, el equipo de Ketterle enfrió átomos de Sodio en un vacío cerca del cero absoluto, en donde ellos llegaron a ser superfluidos. Entonces el equipo le dio un empuje a la mitad de los átomos con un láser, y estos se pusieron en un estado cuántico ligeramente distinto de la otra mitad. En esta mezcla, los átomos de sodio se alinearon de forma regular — como un sólido. El equipo confirmó esto por la forma en que se reflejó el láser en un ángulo muy particular, algo que no pudo haber ocurrido si los átomos estuvieran todos desordenados.
Mientras tanto el grupo suizo, dirigido por Tilman Esslinger, también comenzó con un superfluido, esta vez de átomos de Rubidio, los cuales fueron entonces arreglado en una formación regular usando una onda de luz rebotando entre espejos. La prueba del comportamiento de supersólido fue sutil, y llegó mediante la observación de una regularidad en como se movieron los átomos.
En ambos casos, mantener el supersólido tomó un meticuloso cuidado y montones de equipo – un poquito diferente del escenario imaginado por primera vez para el Helio-4, donde los físicos piensan simplemente obteniendo el frío suficiente que le podría permitir a los átomos formar una estructura rígida. Aun, los físicos esperan que estudiando esta nueva fase contradictoria de materia podría proporcionar visiones de los superfluidos y de los superconductores.
Como Hazzard concluye en perspectiva un pedazo de la Naturaleza: cada estado de la materia de viscosidad cero que se ha descubierto ha sido fundamental para expandir los conceptos teóricos de la física y las técnicas experimentales. “El supersólido es seguramente otro de la lista,” el declaró.