Crean una nueva forma de materia: el supersólido

Unos físicos han creado una nueva forma de materia, un supersólido, que combina las propiedades de los sólidos con las de los superfluidos. Se puede decir que el supersólido es cristalino y superfluido al mismo tiempo.

Usando láseres para manipular un gas superfluido conocido como condensado de Bose-Einstein, el equipo de Wolfgang Ketterle, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, consiguió hacer que el condensado entrara en una fase cuántica de la materia, caracterizada por poseer una estructura rígida (como un sólido) y por ser capaz de fluir sin viscosidad (una característica fundamental de un superfluido).

Los estudios sobre esta fase aparentemente contradictoria de la materia podrían aportar datos nuevos y reveladores sobre los superfluidos y los superconductores, con los que introducir mejoras en los electroimanes superconductores, revolucionar las redes de suministro eléctrico y lograr otros avances tecnológicos importantes.

Ya se había pronosticado la posibilidad de los supersólidos pero nadie los había observado todavía en el laboratorio. Se supuso que el helio sólido podría volverse superfluido si sus átomos pudieran moverse por un cristal sólido de este elemento, convirtiéndose de forma práctica en un supersólido. Sin embargo, dar con una prueba experimental de ello resultó ser un objetivo difícil de alcanzar.

Miembros del equipo de investigación. De izquierda a derecha: Furkan Çagri Top, Junru Li, Sean Burchesky, Alan O. Jamison, Wolfgang Ketterle, Boris Shteynas, Wujie Huang y Jeongwon Lee. (Foto: cortesía de los investigadores)

El equipo de Ketterle utilizó una combinación de enfriamiento por láser y de métodos de enfriamiento por evaporación, codesarrollados originalmente por Ketterle, para enfriar átomos de sodio hasta temperaturas de solo unas fracciones de grado por encima del Cero Absoluto. Los átomos de sodio tienen una conducta propia de bosones, debido a su número par de nucleones y electrones. Cuando son enfriados hasta casi el Cero Absoluto, los bosones forman un estado superfluido de gas diluido, el cual se denomina condensado de Bose-Einstein, o BEC (por sus siglas en inglés).

Ketterle codescubrió los BECs, un hallazgo por el que recibió en 2001 el premio Nobel de física.

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