diciembre 8, 2021

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Los físicos batieron el récord de la temperatura más fría jamás alcanzada en un laboratorio

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Los científicos acaban de batir el récord de la temperatura más fría jamás medida en un laboratorio: alcanzaron una temperatura escalofriante de 38 billonésimas de grado por encima de -273,15 grados centígrados vertiendo gas magnetizado 120 metros por debajo de una torre.

El equipo de investigación alemán estaba investigando las propiedades cuánticas de un llamado quinto Estado de la materia: Condensado de Bose-Einstein (BEC), un derivado de gas que existe solo en condiciones ultra frías.

Mientras se encuentra en la fase BEC, la propia materia comienza a comportarse como un gran átomo, lo que la convierte en un tema especialmente atractivo para los físicos cuánticos interesados ​​en la mecánica de partículas subatómicas.

La temperatura es una medida de la vibración molecular: cuanto más se mueve una colección de moléculas, mayor es la temperatura colectiva.

El cero absoluto, entonces, es el punto en el que todo movimiento molecular se detiene: menos 459,67 grados Fahrenheit, o menos 273,15 grados C.Los científicos incluso han desarrollado una escala especial para temperaturas extremadamente frías, llamada escala Kelvin, donde cero Kelvin corresponde al cero absoluto. .

Cerca del cero absoluto, comienzan a suceder algunas cosas extrañas. Por ejemplo, la luz se convierte en un líquido que literalmente se puede verter en un recipiente, según una investigación publicada en 2017 en la revista. Física de la naturaleza. super frio helio ya no sufre fricciones a temperaturas muy bajas, según un estudio publicado en 2017 en la revista Comunicaciones de la naturaleza. Es en Laboratorio de átomos fríos de la NASA, los investigadores incluso presenciaron la existencia de átomos en dos lugares al mismo tiempo.

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En este experimento sin precedentes, los científicos capturaron una nube de casi 100.000 gases. rubidio átomos en un campo magnético dentro de una cámara de vacío. Luego enfriaron la cámara muy por debajo, a aproximadamente 2 mil millonésimas de grado Celsius por encima del cero absoluto, lo que habría sido un récord mundial en sí mismo, según Nuevo Atlas.

Pero eso no fue lo suficientemente frío para los investigadores, que querían ampliar los límites de la física; para enfriarse aún más, necesitaban imitar las condiciones del espacio profundo. Luego, el equipo llevó su configuración a la torre de lanzamiento de Bremen de la Agencia Espacial Europea, un centro de investigación de microgravedad en la Universidad de Bremen en Alemania.

Al permitir que la cámara de vacío caiga libremente mientras se enciende y apaga rápidamente el campo magnético, lo que permite que el BEC flote sin ser inhibido por la gravedad, redujeron el movimiento molecular de los átomos de rubidio a casi nada.

El BEC resultante se mantuvo en 38 picokelvins, 38 billonésimas de Kelvin, durante aproximadamente 2 segundos, estableciendo “un récord negativo de todos los tiempos”, informó el equipo el 30 de agosto en el periódico. Cartas de revisión física.

El récord anterior de 36 millonésimas de Kelvin, fue logrado por científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en Boulder, Colorado, con láseres especializados.

El lugar natural más frío conocido en el universo es el nebulosa boomerang, que se encuentra en la constelación de Centauro, a unos 5.000 años luz de la Tierra. Su temperatura promedio es de -272 C (alrededor de 1 Kelvin) según el Agencia Espacial Europea.

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Los investigadores del nuevo estudio dijeron en un comunicado que, en teoría, podrían mantener esa temperatura hasta por 17 segundos en condiciones verdaderamente libres de gravedad, como en el espacio. Las temperaturas ultra frías podrían algún día ayudar a los científicos a construir mejor computadoras cuánticas, según investigadores de CON.

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Este artículo fue publicado originalmente por ciencia viva. leer el artículo original aquí.

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