Físicos logran congelar átomos y evidencian un fenómeno cuántico predicho hace 100 años
Redactado con inteligencia artificial.
Investigadores han creado 'collares' de átomos ultracongelados que brindan nueva evidencia sobre un fenómeno cuántico conocido como cuerdas de Bethe. Aunque aún es indirecto, este hallazgo podría ayudar a comprender mejor el comportamiento de sistemas cuánticos complejos.
Cuerdas de Bethe: una revelación cuántica
Un grupo de físicos ha logrado crear lo que se conoce como 'collares' de átomos ultracongelados, proporcionando evidencias que respaldan una teoría cuántica de casi 100 años. En 1931, el físico Hans Bethe desarrolló un modelo matemático para explicar el comportamiento de electrones en una fila, que posteriormente se aplicó a átomos en una línea. Este nuevo experimento, publicado el 29 de agosto en Nature Communications, ofrece indicios sobre la existencia de cuerdas de Bethe en átomos ultracongelados.
El experimento y sus hallazgos
Para crear estos 'collares', los investigadores enfriaron decenas de miles de átomos de cesio hasta cerca del cero absoluto, formando un condensado de Bose-Einstein. A diferencia de los gases en tres dimensiones, donde los átomos tienden a agruparse, en una configuración unidimensional los átomos pueden unirse en estructuras estables sin colapsar. Esto permitió que los átomos se comportaran como 'perlas en un hilo', manteniendo su cohesión a pesar de estar en un estado de atracción.
Los científicos no pudieron observar las cuerdas directamente, pero midieron cómo se expandía el gas de átomos. Al liberar los átomos en tres dimensiones, la nube se expandió con aproximadamente tres veces más energía que en la configuración unidimensional, lo que indica que se habían formado cuerdas de al menos seis átomos.
Implicaciones y futuros experimentos
Aunque este descubrimiento no necesariamente conducirá a nuevos dispositivos tecnológicos, sí aborda preguntas fundamentales sobre la naturaleza de la materia y el comportamiento de partículas en interacción. A pesar de que las cuerdas de Bethe no parecen ser permanentes y tienden a descomponerse en moléculas ordinarias, el estudio de estas estructuras podría ofrecer nuevas vías para explorar sistemas cuánticos.
Nägerl, coautor del estudio, sugiere que métodos como la microscopía de gases cuánticos podrían permitir observar estas cuerdas de forma más directa en futuros experimentos. Su objetivo final es controlar el movimiento y el giro de cada partícula para ensamblar materiales modelo, un avance que podría revolucionar nuestra comprensión de la materia cuántica.
Referencias: Horvath, M., et al. (2026). Probing Bethe strings in an attractive one-dimensional Bose gas. Nature Communications, 17, 10330.