Por Doug Bennett – Actualizado el 24 de marzo de 2022
En 1924, Satyendra Nath Bose formalizó el comportamiento estadístico de los fotones, un descubrimiento que Einstein amplió en 1925 a todos los bosones (partículas con espín entero). Mientras que a temperaturas cotidianas los bosones se comportan como gases ordinarios, Einstein predijo que se produciría una dramática transición de fase a temperaturas cercanas al cero absoluto:el condensado de Bose-Einstein (BEC).
La temperatura, medida en la escala Kelvin, refleja la energía cinética promedio de los átomos. El cero absoluto (–459°F (0K)) es el límite teórico donde cesa el movimiento atómico. En la práctica, los BEC se producen a temperaturas inferiores a 100millonésimas de grado por encima de este límite, un régimen que antes era inalcanzable en el laboratorio.
En 1995, Eric Cornell y Carl Wieman lograron la demostración histórica de un BEC enfriando 2.000 átomos de rubidio-87 por debajo de un nanokelvin (1×10⁻⁹K). Este avance les valió el Premio Nobel de Física de 2001 y abrió una nueva frontera en la investigación de la materia ultrafría.
A medida que el gas se enfría, las longitudes de onda de DeBroglie de los átomos crecen y eventualmente se superponen. Cuando esto ocurre, los átomos pierden sus identidades individuales y se fusionan en un único estado cuántico:un "superátomo". Esta onda de materia coherente se comporta en muchos aspectos como un láser, pero con átomos en lugar de fotones.
Dentro de un BEC, los átomos actúan como una función de onda unificada, exhibiendo fenómenos cuánticos macroscópicos como superfluidez y patrones de interferencia. Aunque la investigación aún se encuentra en sus primeras etapas, los científicos anticipan aplicaciones que van desde sensores de precisión hasta simulación cuántica de sistemas complejos, lo que podría transformar la tecnología y nuestra comprensión del universo.
