Un equipo de científicos ha realizado un descubrimiento sorprendente que se enfrenta de lleno a las ideas tradicionales sobre las propiedades de la materia a escala cuántica: el «cristal de Bose bidimensional», también conocido como «vidrio de Bose». Este material fue observado en un experimento con átomos ultrafríos dispuestos en una estructura cuasicristalina.
¿Y esto qué significa? Pues que los átomos siguen un patrón ordenado pero no periódico, una idea que rompe con la repetición típica de los cristales convencionales. Este tipo de disposición permite el estudio de comportamientos únicos, especialmente en sistemas donde el desorden y las interacciones cuánticas juegan un papel crucial. Se trata de una puerta a nuevas fases de la materia que podrían cambiar nuestra comprensión de la física moderna.
Este avance proviene de un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge, liderados por Ulrich Schneider y Bo Song, quienes publicaron sus hallazgos en la prestigiosa revista Nature. En su artículo, titulado «Observing the two-dimensional Bose glass in an optical quasicrystal», describen cómo lograron crear y observar esta nueva fase de la materia utilizando átomos de potasio ultrafríos en una trampa óptica cuasicristalina. Este estudio es un hito en el campo de la materia condensada y plantea interrogantes sobre el futuro de las aplicaciones tecnológicas basadas en estos descubrimientos, desde la computación cuántica hasta el diseño de nuevos materiales.
¿Qué es el vidrio de Bose?
«La presencia de desorden influye sustancialmente en el comportamiento de los sistemas físicos». Así comienza el reciente artículo. Toda una declaración de intenciones de lo que se explica en la investigación.
En los sistemas cuánticos, las partículas pueden organizarse en varios estados dependiendo de sus condiciones. Uno de los estados más conocidos es el superfluido, donde las partículas —generalmente átomos o moléculas— se mueven en perfecta sincronía sin encontrar resistencia. Esta disposición les permite fluir indefinidamente. Un fenómeno que es posible gracias a la coherencia cuántica, una propiedad que mantiene a las partículas alineadas, permitiendo su comportamiento colectivo.
Sin embargo, cuando las condiciones cambian y el sistema presenta desorden—debido a irregularidades en la estructura o interacciones aleatorias entre las partículas—, este comportamiento coherente se rompe, y las partículas comienzan a organizarse de una manera completamente diferente.
Con información de Muy Interesante
