Confirman la existencia del "demonio" de electrones predicho en 1956

En 1956, el físico teórico David Pines predijo que, bajo las condiciones adecuadas, los electrones en un sólido pueden hacer algo extraño... Si bien normalmente tienen una masa y una carga eléctrica, Pines afirmó que pueden combinarse para formar una partícula compuesta sin masa, neutra y que no interactúa con la luz. Llamó a esta partícula "demonio".

Desde entonces, se ha especulado sobre si ese “demonio” existe y si, en tal caso, ejerce un papel importante en el comportamiento de una amplia gama de metales.

Desafortunadamente, las mismas propiedades que hacen tan interesante al demonio imposibilitan su detección, al menos por medios convencionales.

Debido a esto, nadie había logrado corroborar su existencia.

Ahora, un equipo integrado, entre otros, por Ali A. Husain y Peter Abbamonte, ambos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos, finalmente han encontrado al demonio de Pines, 67 años después de que fuera predicho.

Los investigadores utilizaron una técnica experimental no estándar que excita directamente los modos electrónicos de un material, lo que les permite ver la firma del demonio en el rutenato de estroncio, un metal.

En la nueva investigación se ha conseguido verificar la existencia del “demonio” de Pines, un conjunto de electrones en un metal que se comportan como una onda sin masa. (Ilustración: The Grainger College of Engineering at the University of Illinois Urbana-Champaign)

“El demonio ha sido objeto de conjeturas teóricas durante mucho tiempo, pero los experimentadores nunca lo investigaron”, explica Abbamonte. “De hecho, nosotros mismos ni siquiera lo estábamos buscando. Pero resultó que estábamos haciendo justo lo correcto para lograrlo, y lo encontramos”.

Husain y sus colegas exponen los detalles técnicos de su hallazgo en la revista académica Nature, bajo el título “Pines’ demon observed as a 3D acoustic plasmon in Sr₂RuO₄”. (Fuente: NCYT de Amazings)