Este inesperado fenómeno, llamado segundo sonido, es una onda térmica que viaja a una sorprendente velocidad de 19 metros por segundo en helio superfluido. Las ondas sonoras provocadas por la expansión térmica se pueden escuchar en forma de un leve silbido en una grabación realizada por los investigadores.

La investigación, publicada en la revista Nature Physics, fue realizada por físicos de la Universidad de Maryland y es un importante paso adelante en la comprensión del comportamiento de los superfluidos y cómo pueden moverse como ondas.

"Esta es la primera vez que alguien ha podido capturar los sonidos del calor moviéndose en un superfluido, y es un fenómeno realmente hermoso", dijo Matthew S. Turner, estudiante de doctorado en el Departamento de Física y el Centro Conjunto de la Universidad de Maryland. Quantum Institute, quien dirigió el estudio.

"Los superfluidos a menudo se describen como 'sopa cuántica', por lo que fue sorprendente y emocionante escucharlos cantar".

Durante varias décadas, los científicos sabían que los superfluidos tenían dos ondas sonoras o excitaciones (la onda sonora normal y el segundo sonido), pero nunca había habido una manera de escucharlas. Esto se debe a que la frecuencia del segundo sonido era demasiado alta para que el oído humano la detectara directamente.

Los investigadores lograron superar este desafío utilizando un resonador especial para amplificar las ondas sonoras y transformarlas en ondas de presión de menor frecuencia que podrían capturarse con un micrófono sensible.

"Las segundas ondas sonoras eran tan débiles que apenas eran audibles. Pero al amplificarlas pudimos escucharlas claramente", dijo Andrei Kapustin, profesor de física de la Universidad de Maryland y director del Joint Quantum Institute.

"Este avance es muy interesante porque abre nuevas posibilidades para estudiar las propiedades de los superfluidos y otros líquidos cuánticos".

El equipo de físicos, entre ellos Turner y Kapustin, planea utilizar la técnica para investigar el comportamiento del segundo sonido en diferentes tipos de materiales y cómo puede usarse para crear nuevos tipos de dispositivos, como sensores ultrasensibles y cuánticos. computadoras.

La investigación ha sido apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias, la Oficina de Investigación del Ejército y la Fundación Alfred P. Sloan.