Jugando con el condensado Einstein-Bose

2001/03/26 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Cualquiera consideraría como habitual tres estados de la materia, sólido, líquido y gas. En general, la diferencia entre los tres es la interacción entre las moléculas de la sustancia. Los fuertemente unidos suelen ser sólidos, los enlaces en los líquidos son más débiles y no se producen entre todas las moléculas. Cualquier materia será gas si no existe prácticamente unión entre sus moléculas y si tienen la misma rapidez que "volar".

Desde hace tiempo se conoce una cuarta oportunidad, el plasma. Al igual que los gases y los líquidos, los plasmas son fluidos. Todos sus componentes son iones, es decir, especies con carga eléctrica. Por ello, sus propiedades frente a los campos eléctricos son muy especiales. Un ejemplo de esta situación son las sales fundidas (pero no disueltas en agua). Al aumentar la temperatura, la sal se liquida y se destruye la solidez de los iones. Esta materia se transforma en un fluido de partículas cargadas, el plasma.

Hace seis años, los físicos encontraron el quinto estado de la materia, condensado Einstein-Bose. Esta situación fue propuesta teóricamente por los físicos Albert Einstein y Satyendra Nath Bose en 1924. Esta situación se consigue cuando el gas se enfría hasta unos pocos kelvin. Los átomos del gas se unen en un particular estado cuántico. Además, todos los átomos se unen en un punto y tienen propiedades muy curiosas.

Este experimento se realizó por primera vez en 1995 con átomos de helio. A una temperatura de 2,17 K (dos grados menos que la de fusión), los átomos de helio perdieron su viscosidad y se unieron, como anunció Einstein y Bose. Ahora los científicos investigan los condensados realizados con átomos de rubidio.

En los últimos tiempos, al girar estos fluidos, los físicos han creado turbulencias. Es un fenómeno obtenido a través del enfriamiento por láser. Estos remolinos son una de las características de los superfluidos. Según se ha publicado en la revista Science, cuanto mayor es la torsión generada, más turbulencias estables aparecen en el condensado, lo que asegura el comportamiento de los superfluidos.

Sin embargo, los científicos no han buscado aplicaciones a la situación Bose-Einstein. Es un descubrimiento de los últimos años que cumple las fórmulas de dos grandes físicos. Al igual que ocurre con la superconductividad, la necesidad de disponer de este tipo de propiedades mecánicas requiere temperaturas muy bajas, por lo que el campo de aplicaciones todavía no se ha tratado.