Científicos producen la Temperatura más Fría jamás registrada en laboratorio

El cero absoluto es la temperatura más fría que se puede obtener en el universo, y los científicos acaban de establecer un récord al alcanzar 38 picokelvins, o 38 billonésimas de grado por encima del cero absoluto, que es equivalente a -273, 15 grados Celsius y comúnmente se mide como cero Kelvin.

El registro de temperatura podría tener amplias implicaciones en el campo de la física de partículas: el equipo de investigadores alemanes estaba investigando las propiedades cuánticas del llamado quinto estado de la materia: el condensado de Bose-Einstein (BEC), un derivado del gas que solo existe en condiciones ultra frías, como informó Live Science.

Comportamiento extraño cerca del cero absoluto

En la fase BEC, algunos materiales muestran un comportamiento cada vez más inusual; la materia misma comienza a comportarse como un gran átomo. Como informa el medio científico, es precisamente esta propiedad la que lo convierte en un tema especialmente atractivo para los físicos cuánticos interesados ​​en la mecánica de las partículas subatómicas.

La forma líquida del helio, por ejemplo, se convierte en un “superfluido”, lo que significa que fluye libremente independientemente de la fricción. Además, según una investigación de 2017, la luz se convierte en un líquido que literalmente se puede verter en un recipiente. Y lo que parecería aún más imposible: según la revista Nature, los investigadores del Laboratorio de Átomos Fríos de la NASA, en condiciones ultra frías, han llegado a presenciar la existencia de átomos en dos lugares a la vez.

Medida del movimiento molecular

La temperatura es una medida de la vibración molecular: cuanto más rápido se mueven las moléculas, más colisiones producen, lo que aumenta el calor. Por lo tanto, el frío absoluto, o cero Kelvin, que puede alcanzar una sustancia es cuando todo movimiento molecular se detiene.

Para ponerlo en contexto, el lugar natural más frío conocido del universo alcanza una temperatura promedio de -272 grados Celsius (aproximadamente 1 Kelvin) en la Nebulosa Boomerang, ubicada en la constelación de Centauro, a unos 5.000 años luz de la Tierra, según el Espacio Europeo. Agencia.

Abstract representation of cold atoms

Campo magnético y estado de microgravedad.

Los científicos de la Universidad de Bremen (Alemania) se acercaron así al límite del cero absoluto cuando tomaron una nube de unos 100.000 átomos de rubidio atrapados en un campo magnético y los enfriaron a unas 2 mil millonésimas de grado Celsius en una cámara de vacío. creando el condensado BEC.

Pero para los investigadores no hacía suficiente frío. Así que decidieron simular las condiciones del espacio y el experimento se llevó a cabo en un tubo de caída de 122 metros de altura en la torre de caída de la Agencia Espacial Europea en Bremen.

Al bajar la cámara de vacío de la torre y encender y apagar rápidamente el campo magnético, el BEC en la cámara de vacío pudo entrar en un estado de microgravedad. Esto permitió que los átomos del BEC casi no mostraran movimiento molecular, alcanzando 38 picokelvins.

Los científicos, que publicaron su investigación en la revista Physical Review Letters , afirman que su ensamblaje podría usarse para probar teorías de la gravedad a nivel cuántico, proporcionando una nueva ventana al misterioso mundo de la mecánica cuántica.

 

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