Las ondas de sonido ordinarias (pequeñas oscilaciones de densidad) pueden propagarse a través de todos los fluidos, haciendo que las moléculas del fluido se compriman a intervalos regulares. Ahora, los físicos han demostrado teóricamente que en los fluidos cuánticos unidimensionales ni uno, pero pueden propagarse dos tipos de ondas sonoras. Ambos tipos de ondas se mueven aproximadamente a la misma velocidad, pero son combinaciones de ondas de densidad y ondas de temperatura.

Los físicos Konstantin Matveev en el Laboratorio Nacional Argonne y Anton Andreev en la Universidad de Washington, Seattle, han publicado un artículo sobre las ondas sonoras híbridas en líquidos cuánticos en un número reciente de Cartas de revisión física .

"Los líquidos unidimensionales tienen fascinantes propiedades cuánticas que han sido estudiadas por los físicos durante décadas, "Matveev dijo Phys.org . "Sorprendentemente, hemos podido demostrar que incluso un fenómeno tan esencialmente clásico como el sonido también es muy inusual en estos líquidos. Nuestro trabajo implica que incluso las propiedades clásicas más simples de un fluido pueden verse fuertemente afectadas por su naturaleza cuántica ".

Aunque los fluidos clásicos generalmente soportan solo un tipo de onda de sonido (una onda de densidad), una excepción es el helio líquido. Como superfluido, el helio líquido puede fluir sin fricción, lo que le da la capacidad de fluir por los lados de su contenedor, entre otras propiedades inusuales. A diferencia de los fluidos clásicos, El helio superfluido soporta dos tipos de ondas sonoras, una onda de densidad y una onda de temperatura, que se propagan a diferentes velocidades.

Como explican los físicos, en cierto modo, los fluidos cuánticos unidimensionales son similares al helio superfluido, ya que ambos fluidos soportan dos tipos de ondas sonoras. De otras maneras, sin embargo, son bastante diferentes:en lugar de que una onda de sonido sea una onda de densidad y la otra onda de sonido sea una onda de temperatura, cada una de las dos ondas sonoras combina características de ondas de densidad y temperatura. Esta naturaleza híbrida de las ondas sonoras en líquidos cuánticos unidimensionales es diferente a la naturaleza de las ondas sonoras en cualquier otro fluido. incluido el helio líquido. Además, los científicos demostraron que las dos ondas sonoras híbridas se propagan a velocidades casi iguales, con la diferencia de velocidad en función de la temperatura.

En el futuro, los físicos esperan que estas ondas sonoras híbridas puedan demostrarse experimentalmente en largos cables cuánticos o trampas atómicas, en el que se sabe que existen líquidos cuánticos unidimensionales.

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