Las moléculas más frías del mundo obtenidas mediante enfriamiento directo

Unos físicos han conseguido enfriar moléculas de monofluoruro de estroncio hasta tan solo 2,5 milésimas de grado por encima del Cero Absoluto, utilizando un sistema de enfriamiento y aislamiento por láser conocido como trampa magnetoóptica (MOT, por sus siglas en inglés). Son las moléculas más frías que se han conseguido hasta ahora a través de enfriamiento directo, y representan un hito de la física que probablemente dará pie a nuevas investigaciones en áreas que van desde la química cuántica a experimentos para demostrar o refutar algunas de las teorías más importantes en física de partículas.

Ahora será factible comenzar a estudiar de manera lo bastante fiable reacciones químicas que están ocurriendo muy cerca del cero absoluto.

El concepto de enfriamiento por láser puede sonar inverosímil, por cuanto un rayo láser tiende a calentar todo aquello que toca, no a enfriarlo. Sin embargo, a escala atómica, es factible empujar átomos o moléculas del modo deseado utilizando impactos leves producidos por una corriente constante de fotones, o partículas de luz, emitidas por un láser. Usando haces láser para, por ejemplo, golpear las moléculas desde direcciones opuestas, se puede reducir la velocidad de sus movimientos. Las técnicas láser de este tipo se describen como enfriamiento por láser, porque la temperatura es una medida directa de las velocidades del movimiento de un grupo de moléculas. En ese sentido, reducir los movimientos de las moléculas hasta por ejemplo dejarlas casi inmóviles es equivalente a bajar sus temperaturas hasta casi el Cero Absoluto.

Hasta ahora, las complicadas vibraciones y rotaciones de las moléculas resultaban demasiado difíciles de refrenar para tales sistemas de trampa magnetoóptica. La eficaz estrategia empleada por el equipo de Dave DeMille, de la Universidad Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, ha hecho posible superar el desafío.

En este trabajo también han participado Danny McCarron, Eric Norrgard y Matt Steinecker, de la Universidad Yale, así como John Barry, ahora en el Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, todas estas entidades en Estados Unidos.

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