Tener varias temperaturas distintas al mismo tiempo, otra asombrosa paradoja de la física cuántica

La temperatura es una cantidad física muy útil. Nos permite realizar una declaración estadística simple sobre la energía de las partículas que dan vueltas en trayectorias complicadas sin tener que saber los detalles específicos de cada componente del sistema. Unos científicos de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria (TU Wien), el Instituto Físico-Técnico Ioffe en San Petersburgo, Rusia, la Universidad de Heidelberg en Alemania, y otras instituciones han completado ahora una reveladora investigación sobre cómo alcanzan las partículas cuánticas un estado tal en el que el concepto de temperatura pierde su sentido convencional.

El equipo de Jörg Schmiedmayer utilizó un tipo especial de microchip para capturar una nube de varios miles de átomos y enfriarlos hasta casi el Cero Absoluto (la temperatura más baja que las leyes de la física permiten, en los 273 grados centígrados bajo cero), un límite cerca del cual las propiedades cuánticas de los átomos se hacen visibles.

El experimento mostró resultados muy llamativos: cuando las condiciones externas en el chip cambiaban de forma abrupta, el gas cuántico podía adoptar diferentes temperaturas al mismo tiempo. Podía ser caliente y frío simultáneamente, por así decirlo. Por tanto, bajo las condiciones adecuadas, una nube de átomos puede tener varias temperaturas a la vez, algo que colisiona frontalmente contra el sentido convencional que le damos a la temperatura en nuestro mundo cotidiano.

Los resultados de este experimento ayudarán a desentrañar algunos de los misterios de las leyes fundamentales de la física cuántica y su relación con las leyes estadísticas de la termodinámica. Esto es relevante para muchos sistemas cuánticos diferentes, y quizá incluso para aplicaciones tecnológicas. Por último, los resultados aclaran un poco la manera en que nuestro mundo macroscópico clásico emerge del extraño mundo de los diminutos objetos cuánticos.

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