La superconductividad es un fenómeno en el que ciertos materiales, cuando se enfrían por debajo de una determinada temperatura, presentan una resistencia eléctrica nula y expulsan campos magnéticos. Esto los hace ideales para su uso en una variedad de aplicaciones, como imanes superconductores, máquinas de resonancia magnética y aceleradores de partículas.
Durante muchos años, los científicos han intentado comprender los mecanismos microscópicos que dan lugar a la superconductividad. Una posibilidad es que la superconductividad se deba a la formación de pares de electrones, conocidos como pares de Cooper. Los pares de cobre se pueden formar cuando la temperatura desciende por debajo de una determinada temperatura crítica, y son responsables de la resistencia eléctrica nula y de la expulsión de los campos magnéticos característicos de los superconductores.
En los últimos años, ha habido un interés creciente en la posibilidad de que los agujeros negros puedan proporcionar un modelo para los superconductores. Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo con campos gravitacionales tan intensos que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos. El horizonte de sucesos de un agujero negro es el límite más allá del cual nada puede escapar.
Se ha sugerido que el horizonte de sucesos de un agujero negro puede ser análogo al par de Cooper en un superconductor. Así como el horizonte de sucesos de un agujero negro impide que nada se escape, el par de Cooper evita que los electrones se dispersen y pierdan su energía, que es lo que da lugar a la resistencia eléctrica nula de los superconductores.
Esta analogía entre los agujeros negros y los superconductores se encuentra todavía en sus primeras etapas y hay muchas cosas que no entendemos. Sin embargo, es una posibilidad interesante que eventualmente puede conducir a una mejor comprensión tanto de los agujeros negros como de la superconductividad.
A continuación se muestran algunos ejemplos específicos de cómo los agujeros negros pueden proporcionar un modelo para los superconductores:
* El horizonte de sucesos de un agujero negro es análogo al par de Cooper en un superconductor. Así como el horizonte de sucesos de un agujero negro impide que nada se escape, el par de Cooper evita que los electrones se dispersen y pierdan su energía, que es lo que da lugar a la resistencia eléctrica nula de los superconductores.
* La formación de un agujero negro es análoga a la formación de un par de Cooper. Cuando se forma un agujero negro, la materia colapsa bajo su propia gravedad y crea una singularidad. Esta singularidad es análoga al par de electrones que forma un par de Cooper.
* El campo gravitacional de un agujero negro es análogo al campo electromagnético de un superconductor. El campo gravitacional de un agujero negro es responsable del horizonte de sucesos y el campo electromagnético de un superconductor es responsable del par de Cooper.
Estos son sólo algunos ejemplos de cómo los agujeros negros pueden proporcionar un modelo para los superconductores. Aún es temprano, pero esta analogía es una vía prometedora para la investigación que eventualmente puede conducir a una mejor comprensión tanto de los agujeros negros como de la superconductividad.
