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La NASA lleva el átomo a un insólito estado gélido











La misión CAL (Cold Atom Laboratory) de la NASA ha logrado producir un estado de la materia conocido como condensado Bose-Einstein. Se trata de un avance clave para este instrumento previo a su debut en la Estación Espacial Internacional a finales de 2016.

Un condensado de Bose-Einstein (BEC) es una colección de átomos en un gas diluido rebajados a temperaturas extremadamente bajas y ocupando el mismo estado cuántico, en el que todos los átomos tienen los mismos niveles de energía, informa el NASA/JPL.

A una temperatura crítica, los átomos comienzan a fusionarse, superponiéndose y sincronizándose como bailarines en un coro. El condensado resultante es un nuevo estado de la materia que se comporta como una ola gigante para los estándares atómicos.

"Ya es oficial. El banco de pruebas de tierra del CAL es el lugar más frío en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA a 200 grados nano-Kelvin [200 milmillonésimas de 1 Kelvin]," dijo el científico del Laboratorio Científico del Proyecto Átomo Frío Rob Thompson. "El logro de Bose-Einstein en nuestro prototipo de instrumento es un paso crucial para la misión."

Aunque estos gases cuánticos se habían creado antes en otro lugar en la Tierra, el Laboratorio Átomo Frío explorará los condensados en un régimen completamente nuevo: el ambiente de microgravedad de la estación espacial. Esto permitirá la investigación innovadora en temperaturas más frías que cualquiera encontrada en la Tierra.
ESTUDIO DE LOS GASES CUÁNTICOS EN INGRAVIDEZ

CAL será una instalación para el estudio de los gases cuánticos ultrafríos en la estación espacial. En el entorno de microgravedad de la estación, los tiempos de interacción y las temperaturas tan bajas como un picokelvin (una billonésima parte de un Kelvin, ó 293 billones de veces por debajo de la temperatura ambiente) deben ser alcanzables.

Eso es más frío que cualquier cosa conocida en la naturaleza, y los experimentos con CAL potencialmente podrían crear la materia más fría jamás observada en el universo. Estas temperaturas desbloquearían el potencial de observar nuevos fenómenos cuánticos y probar algunas de las leyes más fundamentales de la física.

Observado por primera vez en 1995, Bose-Einstein ha sido uno de los temas más "calientes" en la física desde entonces. Los condensados son diferentes de los gases normales; representan un estado distinto de la materia que se empieza a formar típicamente por debajo de una millonésima de grado sobre el cero absoluto, la temperatura a la que los átomos tienen la menor energía y están cerca de la inmovilidad.

Los conceptos de "sólido", "líquido" y "gas" ya no se aplicará a dichas temperaturas frías; en cambio, los átomos hacen cosas extrañas que se rigen por la mecánica cuántica, como comportarse como ondas y partículas al mismo tiempo.
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