Este tambor de aluminio fue enfriado a cerca de 3 millones de grados bajo cero

A través del uso de un láser, científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder, Colorado, han logrado enfriar una membrana de aluminio a un temperatura 10.000 veces inferior a la del vacío en el espacio exterior (-270,45° C). El trabajo que recoge sus hallazgos fue publicado por la revista Nature.

La temperatura de una pequeña membrana redonda, que asemejaba a un tambor, descendió hasta este nivel gracias a un innovador método de organización de la luz.

Usualmente, una forma de llevar a una temperatura extraordinariamente fría un objeto es emplear el enfriamiento por láser, donde un rayo de luz altamente organizada amortigua las vibraciones térmicas al ralentizar el movimiento aleatorio de los átomos. Cuanto más organizada sea la luz del rayo, más eficaz será para enfriar las cosas.

La nueva técnica desarrollada por el equipo estadounidense consiste en emplear luz "exprimida” —aún más organizada en una determinada dirección— para enfriar más los átomos, en comparación con el láser regular. Fue así como la membrana de solo 20 micrómetros de ancho y 100 nanómetros (la diezmilésima parte de un milímetro) de espesor, se enfrió por debajo del "límite cuántico", un frío que se creía posible, hasta ahora, imposible de alcanzar, impensable para cualquier lugar del universo.

La luz exprimida nunca había sido empleada para enfriar un objeto, aunque es una herramienta recurrida en experimentos de física cuántica.

La utilidad práctica del nuevo método de enfriamiento reside en su capacidad de convertir membranas como la del experimento en sensores extremadamente sensibles y precisos para medir la fuerza o la aceleración, ya que registrarían poco ruido aleatorio de su entorno.

Asimismo, este tipo de enfriamiento puede ayudarnos a revolucionar la computación cuántica y sondear la naturaleza del mundo cuántico.

"¿Por qué no vemos este tipo de comportamientos cuánticos en nuestra vida cotidiana, pero los vemos a escala atómica?", pregunta John Teufel, líder del equipo autor del trabajo. El científico espera que su trabajo pueda eventualmente echar más luz sobre esa pregunta.

 

Hans Huerto

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