100 años después de que Einstein predijera el quinto estado de la materia, estamos más cerca que nunca de entenderlo

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Hace justo un siglo, en 1924, un físico indio llamado Satyendra Nath Bose contactó a Albert Einstein para mostrarle un artículo en el cual logró derivar la ley de Planck para un conjunto de partículas idénticas en un gas. A esto se le conoce ahora como Condensado de Bose-Einstein (CBE), pues el científico alemán generalizó la teoría de Bose, calculando las temperaturas a las que se podrían observar los efectos del CBE.

Un nuevo estudio logró crear un CBE utilizando moléculas de sodio y cesio, empleando microondas. Esto es un avance significativo, pues se conocen relativamente pocas configuraciones capaces de lograr el condensado. Pero, ¿por qué es algo tan significativo?

Primero, hay que entender qué hace tan interesante a un CBE. Una de las principales razones es que se trata de un estado de la materia completamente diferente a los que conocemos: líquido, sólido, gaseoso y plasma.

Además, manifiesta efectos cuánticos a escala macroscópica, es decir, dimensiones que podrían verse a simple vista. Es algo increíble, pues la física cuántica no suele manifestarse a gran escala. Apenas un puñado de fenómenos físicos logran este tipo de cosas, como la superconductividad.

Sumado a ello, es una manera distinta, compleja y poco común de manipular la materia. Podemos considerar que los CBE son una especie de "súper átomo", pues las propiedades físicas de los átomos que lo forman se vuelven idénticas, al grado de ser indistinguibles. Es un arreglo único que da pie a los efectos cuánticos, especialmente la interferencia de la función de onda.

Avances y usos del CBE

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Ahora bien, lo realizado por el equipo de investigación del Instituto de Moléculas y Materiales (IMM) de la Universidad de Radboud no es poca cosa. Apenas en 2001 se entregó el Premio Nobel de Física a dos equipos distintos que lograron crear un CBE por primera vez. Se trata de física en desarrollo y, por tanto, de mucho más que un simple descubrimiento.

Contrastando con los primeros CBE, creados con gases atómicos, desde 2008 se crean con moléculas diatómicas (formadas por dos átomos). Tal es el caso de las utilizadas por el IMM, que son de sodio y cesio. Las temperaturas en las cuales es posible formar un CBE oscilan alrededor de 0 grados Kelvin (−273.15 °C). Este equipo de investigación lo logró a cinco nanokelvin, una temperatura extremadamente fría.

Todo esto es emocionante, ¿pero para qué nos sirve? Bueno, ya hemos mencionado que podemos observar fenómenos cuánticos a nivel macroscópico, algo que por sí mismo ya es impresionante. Sin embargo, también hay otros motivos para estar emocionados.

Podemos mencionar que la investigación de los CBE abre las puertas para comprender mejor los estados de la materia. Del mismo modo, con ellos podemos crear mejores simulaciones cuánticas y, quién sabe, quizás en el futuro podamos viajar al "Mundo Cuántico" y enfrentarnos a MODOK como en Ant-Man.

Aunque ahora, en serio, la creación de herramientas para formar CBE abre la puerta a la creación de nuevas tecnologías potencialmente útiles para la vida diaria. Esto ocurrió con los interferómetros, los rayos X, el GPS y hasta la resonancia magnética. La ciencia está hecha para comprender mejor el Universo y a nosotros mismos, dejando a su paso una gran cantidad de avances tanto teóricos como prácticos que pueden ser de gran utilidad para el futuro de la humanidad.

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