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La NASA consigue crear el quinto estado de la materia en el espacio

Con el objetivo de desentrañar los misterios del cosmos y especialmente su composición, es que científicos de la NASA han puesto a prueba su Laboratorio de Átomos Fríos (CAL) a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), el sofisticado laboratorio que orbita a 400 kilómetros de altitud sobre la Tierra.

De acuerdo a una publicación realizada en la revista Nature, en dicho laboratorio han conseguido generar el quinto estado de la materia, llamado condensado de Bose-Einstein, el que no existe en la naturaleza.

Lo forman nubes de gas compuestas por múltiples átomos que se comportan como si fueran uno solo, se “sincronizan” en una onda y comparten sus propiedades cuánticas. Estos condensados fueron predichos por primera vez por Albert Einstein y Satyendra Nath Bose hace más de 95 años, pero los científicos los observaron por primera vez en laboratorio hace solo 25 años.

Desde entonces, se han convertido en una herramienta clave en el estudio de la física cuántica, y son rutinariamente producidos en cientos de laboratorios alrededor el mundo. Si embargo, nunca hasta ahora se habían conseguido en el espacio.

“Este estado sólo se obtiene a las temperaturas más bajas y en las densidades más altas”, explica Jim Kohel, uno de los coautores del trabajo. “Entonces, el conjunto de átomos, que se pueden ver con una cámara, se comporta como una partícula individual. Se podría describir como átomos actuando de forma colectiva, como una onda“, agrega.

Experimentos de este tipo proporcionan a los científicos una oportunidad única para estudiar propiedades fundamentales de la mecánica cuántica. El problema es que, en la Tierra, cualquier análisis de precisión sobre este estado de la materia se ve obstaculizado por la propia atracción gravitatoria del planeta, y por esta razón fue realizado en la Estación Espacial Internacional, recoge El Mundo. 

“La exitosa generación de condensados de Bose-Einstein en órbita revela nuevas oportunidades para la investigación de gases cuánticos, así como para la interferometría atómica, y allana el camino para misiones aún más ambiciosas”, afirma Maike Lachmann, del Instituto de Óptica Cuántica de la Universidad de Leibniz en Hannover (Alemania), en un artículo adjunto al estudio.

La observación directa de estos comportamientos atómicos únicos ayudará a responder preguntas sobre cómo funciona nuestro mundo en las escalas más pequeñas. Además, el experimento CAL podría algún día permitir que los BEC formen la base de instrumentos ultrasensibles que detectan señales débiles de algunos de los fenómenos más misteriosos del universo, como las ondas gravitacionales y la energía oscura.

Foto: NASA.

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