![\"\"](\"http:\/\/www.feeling.com.mx\/img\/2021\/08\/xmfkvztllzftzi2uhlrkdpjh3q-300x199.png\" "\\"Descripci\u00f3n")
Hace aproximadamente 60 a\u00f1os, se teoriz\u00f3 en relaci\u00f3n de la existencia de los supers\u00f3lidos. \u00bfQu\u00e9 se postulaba? Que exist\u00eda una supuesta materia que ten\u00eda caracter\u00edsticas de los estados s\u00f3lido y l\u00edquido a la vez. Ahora, un reciente estudio de Nature se\u00f1al\u00f3 que los estados supers\u00f3lidos presentan simult\u00e1neamente propiedades t\u00edpicamente asociadas con un s\u00f3lido y con un superfluido.<\/p>\n
Como un s\u00f3lido, poseen un orden cristalino, manifest\u00e1ndose como una modulaci\u00f3n peri\u00f3dica de la densidad de las part\u00edculas; pero a diferencia de un s\u00f3lido t\u00edpico, tambi\u00e9n tienen propiedades superfluidas, como resultado de la deslocalizaci\u00f3n coherente de part\u00edculas en todo el sistema.<\/p>\n
Estos estados, explicaron los autores de la investigaci\u00f3n Matthew Norcia, Claudia Politi, Lauritz Klaus, Elena Poli, Maximilian Sohmen, Manfred Mark, Russell Bisset, Luis Santos y Francesca Ferlaino, se imaginaron inicialmente en el contexto del helio s\u00f3lido a granel, como una posible respuesta a la pregunta de si un s\u00f3lido podr\u00eda tener propiedades superfluidas. Aunque no se ha observado supersolidez en helio s\u00f3lido (a pesar de mucho esfuerzo), los gases at\u00f3micos ultrafr\u00edos proporcionan un enfoque alternativo, que recientemente permiti\u00f3 la observaci\u00f3n y el estudio de supers\u00f3lidos con \u00e1tomos dipolares. Sin embargo, a diferencia de los fen\u00f3menos propuestos en el helio, estos sistemas gaseosos hasta ahora solo han mostrado supersolidez en una sola direcci\u00f3n.<\/p>\n
\u201cCon este hallazgo demostramos la extensi\u00f3n de las propiedades supers\u00f3lidas en dos dimensiones mediante la preparaci\u00f3n de un gas cu\u00e1ntico supers\u00f3lido de \u00e1tomos de disprosio en ambos lados de una transici\u00f3n de fase estructural similar a las que ocurren en las cadenas i\u00f3nicas, alambres cu\u00e1nticos y te\u00f3ricamente en cadenas de part\u00edculas dipolares individuales\u201d, precisaron los investigadores en el paper cient\u00edfico. Esto abre la posibilidad de estudiar propiedades de excitaci\u00f3n ricas, incluida la formaci\u00f3n de v\u00f3rtices y fases de estado fundamental con estructura geom\u00e9trica variada en un sistema altamente flexible y controlable.<\/p>\n
El equipo de f\u00edsicos logr\u00f3 generar, por primera vez, de forma paralela entre laboratorios en las universidades de Innsbruck, Pisa y Stuttgart, estados supers\u00f3lidos a partir de gases cu\u00e1nticos ultracongelados de \u00e1tomos de lant\u00e1nido altamente magn\u00e9ticos. \u201cDebido a los efectos cu\u00e1nticos, un gas muy fr\u00edo de \u00e1tomos puede desarrollar espont\u00e1neamente tanto un orden de un cristal s\u00f3lido como un flujo de part\u00edculas como un l\u00edquido cu\u00e1ntico superfluido, es decir, un fluido capaz de fluir sin ninguna fricci\u00f3n\u201d, explic\u00f3 Francesca Ferlaino, una de las autoras principales. Es decir, tiene la estructura de un cristal, pero las part\u00edculas dentro de su interior \u2018fluyen\u2019 como un l\u00edquido, porque est\u00e1n deslocalizadas.<\/p>\n
La interacci\u00f3n magn\u00e9tica hace que los \u00e1tomos se autoorganicen en una suerte de \u201cgotitas\u201d y se organicen en un patr\u00f3n regular. \u201cLo que han conseguido es \u2018convencer\u2019 a una materia que tiende a expandirse a que se confine en una estructura regular\u201d, pormenoriz\u00f3 Juan Jos\u00e9 Garc\u00eda Ripoll, f\u00edsico te\u00f3rico del Instituto de F\u00edsica Fundamental, dependiente del CSIC. \u201cSe hab\u00edan hecho otros experimentos pero obligando a la materia. Este enfoque se basa en que la materia decide de alguna manera por s\u00ed misma llegar a este estado. Y adem\u00e1s se trata de un sistema predecible y reproducible, por lo que es un nuevo hito de la f\u00edsica fundamental\u201d, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>\n
Otras perspectivas, diferentes \u00e1ngulos Pero este estudio va m\u00e1s all\u00e1. Hasta ahora, los estados supers\u00f3lidos en los gases cu\u00e1nticos s\u00f3lo se han observado como una cadena de gotas, a lo largo de una \u00fanica dimensi\u00f3n. Pero, en colaboraci\u00f3n con los te\u00f3ricos Luis Santos, de la Leibniz Universit\u00e4t Hannover, y Russell Bisset, en Innsbruck, el equipo ha conseguido expandir el fen\u00f3meno a dos dimensiones, lo que ampl\u00eda las perspectivas de la investigaci\u00f3n. Algo as\u00ed como poder mirar este nuevo estado desde diferentes \u00e1ngulos. \u201cPor ejemplo, en un sistema supers\u00f3lido bidimensional, se puede estudiar c\u00f3mo se forman los v\u00f3rtices en el agujero entre varias gotas adyacentes ampli\u00f3 Ferlaino-. Estos v\u00f3rtices descritos en teor\u00eda a\u00fan no se han demostrado, pero representan una consecuencia importante de la superfluidez\u201d.<\/p>\n
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\nLa caracter\u00edstica de estos \u00e1tomos que se encuentran dentro de estas gotas ordenadas y que forman una estructura cristalina es que \u201ccada part\u00edcula se deslocaliza a trav\u00e9s de todas las gotas, existiendo simult\u00e1neamente en cada gota\u201d, determin\u00f3 Matthew Norcia, del equipo de Ferlaino. B\u00e1sicamente, tienes un sistema con una serie de regiones de alta densidad (las gotas) que comparten los mismos \u00e1tomos deslocalizados. Es decir, que los mismos \u00e1tomos est\u00e1n en todas las gotas a la vez, creando una onda cu\u00e1ntica, en una extra\u00f1a formaci\u00f3n que permite efectos como el flujo sin fricci\u00f3n -la fluidez m\u00e1s perfecta, en t\u00e9rminos coloquiales- a pesar de tambi\u00e9n poseer un orden espacial.<\/p>\n