Los investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester son parte de un nuevo estudio que podría ayudar a desbloquear el potencial de los superfluidos, sustancias especiales esencialmente sin fricción capaces de moverse sin parar una vez iniciadas. Un equipo de científicos dirigido por Mishkat Bhattacharya, profesor asociado de la Escuela de Física y Astronomía de RIT y la Iniciativa de Fotones Futuros, propuso un nuevo método para detectar el movimiento de superfluidos en un artículo publicado en Physical Review Letters.
Los científicos han creado previamente superfluidos en líquidos, sólidos y gases, y esperan que aprovechar las propiedades de los superfluidos pueda ayudar a conducir a descubrimientos como un superconductor que funciona a temperatura ambiente. Bhattacharya dijo que tal descubrimiento podría revolucionar la industria electrónica, donde la pérdida de energía debido al calentamiento resistivo de los cables incurre en costos importantes.
Sin embargo, uno de los principales problemas con el estudio de los superfluidos es que todos los métodos disponibles para medir la delicada rotación de los superfluidos detienen el movimiento. Bhattacharya y su equipo de investigadores postdoctorales de RIT se unieron a científicos de Japón, Taiwán e India para proponer un nuevo método de detección que sea mínimamente destructivo, in situ y en tiempo real.
Bhattacharya dijo que las técnicas utilizadas para detectar ondas gravitacionales predichas por Einstein inspiraron el nuevo método. La idea básica es pasar luz láser a través del superfluido giratorio. La luz que emergía entonces captaría una modulación a la frecuencia de rotación de superfluidos. La detección de esta frecuencia en el haz de luz utilizando la tecnología existente permitió conocer el movimiento de los superfluidos. El desafío era asegurarse de que el rayo láser no perturbara el superflujo, lo que el equipo logró al elegir una longitud de onda de luz diferente de cualquiera que sería absorbida por los átomos.
“Nuestro método propuesto es el primero en garantizar una medición mínimamente destructiva y es mil veces más sensible que cualquier técnica disponible”, dijo Bhattacharya. “Este es un desarrollo muy emocionante, ya que la combinación de la óptica con el superflujo atómico promete posibilidades completamente nuevas para la detección y el procesamiento de la información”.
Bhattacharya y sus colegas también demostraron que el haz de luz podía manipular activamente las supercorrientes. En particular, demostraron que la luz podría crear un entrelazamiento cuántico entre dos corrientes que fluyen en el mismo gas. Tal entrelazamiento podría ser útil para almacenar y procesar información cuántica.
Fuente: Phys.org.
