Por primera vez científicos crean luz líquida a temperatura ambiente

Los físicos lograron por primera vez producir luz líquida a temperatura ambiente, haciendo que esta extraña forma de materia sea más accesible que nunca.

Desde hace siglos sabemos que la luz se compone de ondas, pero recientemente los científicos descubrieron que puede comportarse como un líquido y además rodear objetos.

Esta materia, que es a la vez un superfluido, tiene cero fricción y viscosidad, y un tipo de condensado de Bose-Einstein, a veces descrito como el quinto estado de la materia, que permite que la luz fluya alrededor de los objetos y las esquinas.

luz liquida temperatura ambiente 3205_web



En un reciente experimento se concluyó que aunque regularmente se comporta como una onda, en condiciones extremas la luz también puede actuar como un líquido y, de hecho, fluir alrededor de los objetos. Los condensados ​​de Bose-Einstein son interesantes para los físicos porque en este estado las reglas cambian de la física clásica a la cuántica, y la materia comienza a tener más propiedades ondulatorias.

luz liquida ciencia ficia cuantica
Es así como se forman a temperaturas cercanas al cero absoluto y existen sólo por fracciones de segundo, pero en este estudio, los investigadores fabricaron un condensado de Bose-Einstein a temperatura ambiente mediante una mezcla de luz y materia. Daniele Sanvitto, del Instituto de Nanotecnología de Italia, dijo:

Hemos demostrado que la superfluidez también puede ocurrir a temperatura ambiente, bajo condiciones ambientales, utilizando partículas de materia ligera llamadas polaritones.

cientificos crean luz liquida ciencia ficia cuantica--2

Además, los resultados del experimento abren el camino no sólo a nuevas investigaciones de hidrodinámica cuántica, sino también a dispositivos de polaritón a temperatura ambiente para futura tecnología avanzada, como la producción de materiales superconductores para dispositivos como LEDs, paneles solares y láseres.



La expansión del universo fue recreada en escala atómica

Gracias a un hallazgo reciente, podríamos saber más de cómo fue la expansión temprana del universo.

Del universo no sabemos mucho, pero sabemos que no es estático: las galaxias están en un proceso de constante expansión y, según se cree, a velocidades cada vez mayores. Es decir que existe una fuerza que abre cada vez más espacio entre cúmulos de galaxias, y que haría más largo cualquier hipotético viaje intergaláctico.

Este extraño fenómeno cósmico, que puede ser de magnitudes tan bellas como francamente tétricas, podría llegar a entenderse mejor llevado a una escala atómica. Científicos que estudiaban un estado peculiar de la materia descubrieron que éste se comportaba de manera similar a como se cree que pudo ser la expansión temprana del universo.

expansion-universo-recreacion-fisica-cuantica-ciencia

Se trata de un gas diluido en partículas que fue enfriado hasta casi llegar al cero absoluto, al interior de un condensador Boise-Einstein. El equipo buscaba observar la expansión de dicho estado de materia ralentizado, expandiendo sobre él una nube de átomos en forma de dona. Esta acción fue tan veloz que dejó al gas vibrando en lo que los científicos llaman un “zumbido”. Algo así ocurrió en las primeras etapas del universo: un zumbido o vibración de partículas que se expandieron durante el Big Bang.

El equipo de científicos ya ha hecho otros experimentos donde buscan recrear la génesis del universo en el laboratorio, utilizando el mismo gas y el condensador Bose-Einstein. Pero hasta ahora no ha quedado energía remanente en el gas que logre transformarse en materia y luz, lo que es parte esencial de la inflación cósmica que creó el universo. Así que, hasta ahora, se tiene sólo una parte del fenómeno.

Lo que es sorprendente es cómo la teoría cosmológica se conecta con este tipo de experimentos atómicos, lo que apunta hacia una mayor comprensión del universo si se le estudia desde las que podrían ser sus bases, es decir, las leyes de la física cuántica.

Así, a pequeña escala, podríamos llegar a conocer mejor las leyes astronómicas del universo.



La metáfora cuántica del amor a distancia (o por qué esa conexión con el que está lejos se siente tan real)

En física cuántica hay una teoría que podría explicar por qué estamos conectados cósmicamente con otros.

Todos hemos sentido la influencia de otra persona aun estando separados de ella. Una especie de unión cósmica trascendental: un mecanismo secreto detrás de la sincronía de nuestros sueños, o de los pensamientos al vuelo que luego resultan haber sido idénticos a los del ser lejano (como una especie de telepatía).

La física cuántica explica estos vínculos con el entanglement o “enredo” cuántico, que a su vez proviene de un principio descubierto hace más de 4 décadas: la no-localidad cuántica. Se trata de la conexión entre partículas subátomicas que no comparten el mismo espacio, pero que han estado en contacto en algún momento. Es lo que Einstein llamó despectivamente spooky action at a distance.

Esto, básicamente, rompe las reglas de la física clásica; por eso Einstein no estaba muy de acuerdo con la teoría del “enredo” cuántico y la no-localidad. Pero, ¿acaso esa extraña conexión con el otro no rompe también las reglas de lo establecido? ¿Cómo es que lo sentimos tan cerca, estando tan lejos? Eso quizá pueda ser explicado por la no-localidad y la posibilidad que nos ofrece de pensar un mundo interconectado más allá del espacio-tiempo. 

En este tenor, la no-localidad podría explicar incluso los vínculos con personas que no conocemos físicamente.

 

¿Enamorarnos de alguien que no conocemos y que está lejos?

ficica cuantica metafora amor principio no localidad
Arte: Mariano Peccinetti

En un estudio reciente, publicado en Science Daily, se comprobó que había otra forma de no-localidad además de las ya conocidas.

La nueva teoría postuló la conexión entre partículas que jamás han interactuado entre sí y que quizá ni siquiera se conocen, pero que comparten una especie de fundamental conexión que los investigadores han explicado a través de la metáfora de las emociones y los vínculos en el amor.

Se trata de algo así como la conexión que pudimos sentir de niños con un amigo imaginario, del amor platónico de juventud por algún rockstar o de ese enamoramiento por alguien que no conocemos físicamente, pero que quizá conocemos por cartas o Facebook.

metafora cuantica amor principio no localidad

Como sucede en el amor o la amistad, en la física cuántica las partículas subatómicas son capaces de realizar un vínculo más allá de un espacio compartido, e incluso más allá de si han interactuado o no. 

Por supuesto, esto es algo que no se puede comprobar empíricamente, ni puede ser visto; tal como nuestros vínculos con otros, cuya fuerza trasciende muchas veces toda distancia y, aunque inexplicables e invisibles, son completamente reales.

Hasta aquí parece obvio por qué el físico Niels Bohr comparó el lenguaje de los átomos con la poesía, diciendo:

Cuando se trata de átomos, el lenguaje puede ser usado sólo como poesía. El poeta no está tan preocupado en describir los hechos como en crear imágenes y establecer conexiones mentales.

No obstante, hay algo más. Esta conectividad subátomica sólo puede explicarse reinventando el tiempo mismo.

 

Amor subátomico más allá del tiempo

pirnicipio no localidad fisica cuantica

El vínculo entre partículas subátomicas puede ser atemporal. Esto explica la conexión entre lo que podríamos llamar las “partículas-amantes” en la teoría de la no-localidad.

Según los investigadores del estudio mencionado, realizado en la Universidad Chapman, existe cierta “indeterminación” creada por el tiempo en el mundo cuántico. El presente no sólo es afectado por el pasado, sino también por el futuro. Las partículas en el mundo cuántico ligan el futuro con el pasado en sutiles y significativas formas, trascendiéndolos de maneras que nos hacen pensar en la posibilidad de viajes espaciales o teletransportación cuántica.

Así, estas partículas pueden vincularse e influenciarse más allá del tiempo, sin importar lo que el futuro les depare. Lo mismo que hace Louise, la brillante lingüista de la película Arrival (2017), quien decide amar en el presente pese a saber las trágicas consecuencias de dicho acto en el futuro.

¿Nos atreveríamos, como las partículas o como Louise, a hacer lo que hacemos por amor si supiésemos lo que nos espera? ¿Amaríamos, aunque un universo se interpusiera entre nosotros y el otro? Quizá sí. Después de todo, el amor y la mecánica de las partículas subátomicas parecen ser las fuerzas que moldean el cosmos en su totalidad. Ambas son inexplicables y azarosas, pero irrenunciables.

 

* Imágenes: 1) Quantumenigmablog; 2) Flicrk d26b73; 3) Pixabay