Se descubre un nuevo capítulo en la física: científicos encuentran el quinto estado de la materia
Científicos de la Universidad de Columbia crean un condensado de Bose-Einstein utilizando moléculas de sodio-cesio, un avance en la física cuántica.
Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia ha logrado la creación del condensado molecular de sodio-cesio dispolar, un avance significativo que promete abrir nuevas vías en el estudio de la materia exótica.
El condensado ultrafrío de Bose-Einstein (BEC), reconocido como el quinto estado de la materia, ha sido crucial para desentrañar los misterios de la física cuántica.
Dormir bien: cuándo es bueno tomar una siesta según la ciencia y por qué
Este avance se logró mediante la aplicación de dos campos de microondas para inducir dicho estado, logrando que el condensado se mantuviera estable durante un periodo de dos segundos completos.

Un avance revolucionario en la física cuántica
En el pasado, los científicos propusieron que al enfriar las partículas a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto y al mantener densidades muy reducidas, se podría formar un sistema en el que todas las partículas compartieran propiedades de manera singular.
A mediados de 1920, Satyendra Nath Bose y Albert Einstein colaboraron en la formulación de un estado cuántico de la materia que posteriormente se conocería como el condensado de Bose-Einstein (BEC).
Casi siete décadas más tarde, investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder confirmaron la validez de estas teorías.
Recientemente, físicos de la Universidad de Columbia y la Universidad de Radboud lograron generar un condensado de sodio-cesio que se mantiene a tan solo cinco nanokelvin por encima del cero absoluto.
Además de la temperatura extremadamente baja, es particularmente notable que el BEC resultante exhibe una naturaleza dipolar, lo que implica que presenta polarización con cargas tanto positivas como negativas.
Un innovador estado de la materia generado mediante el uso de microondas
El estado de la materia denominado como condesado de Bose-Einstein dipolar (BEC dipolar) se genera al enfriar un gas de moléculas a temperaturas cercanas a cero absoluto. En este estado, las moléculas actúan como una única entidad, manifestando propiedades cuánticas excepcionales.
En investigaciones previas, el equipo examinó esta técnica y validó su efectividad al integrar un segundo campo de microondas para optimizar la producción del condensado de Bose-Einstein. Este enfoque innovador ha demostrado ser fundamental para el avance en la manipulación de estas moléculas.

En este contexto, las microondas fueron utilizadas de manera creativa. Tijs Karman, físico de la Universidad de Radboud, propuso que podrían funcionar como escudos protectores, resguardando a las moléculas de colisiones perjudiciales, al tiempo que eliminan selectivamente las moléculas más calientes de la muestra, logrando así un efecto de enfriamiento.
"Hemos desarrollado esquemas para controlar las interacciones, los hemos probado teóricamente y los hemos implementado en el experimento. Ha sido realmente asombroso observar cómo estas ideas para el 'blindaje' de microondas se materializan en el laboratorio", comentó Tijs Karman.
Según los científicos, esta innovación permitirá en el futuro investigar diversas formas exóticas, como "gotas dipolares exóticas, fases cristalinas autoorganizadas y líquidos de espín dipolar en redes ópticas".
Compartí tus comentarios