{"id":60513,"date":"2024-09-15T19:27:34","date_gmt":"2024-09-16T00:27:34","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=60513"},"modified":"2024-09-15T19:27:35","modified_gmt":"2024-09-16T00:27:35","slug":"fisicos-han-creado-un-gas-unidimensional-hecho-de-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/09\/15\/fisicos-han-creado-un-gas-unidimensional-hecho-de-luz\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos han creado un gas unidimensional hecho de luz"},"content":{"rendered":"\n<p>Los f\u00edsicos han creado un gas ex\u00f3tico unidimensional que atrapa fotones para crear un estado de la materia conocido como Condensado de Bose-Einstein (BEC). As\u00ed como una conga se mueve de forma muy diferente a una multitud en un concierto de rock, el comportamiento de la materia depende en gran medida de si est\u00e1 confinada en una cola unidimensional o se le permite extenderse en un \u00e1rea bidimensional.<\/p>\n\n\n\n<p>Para determinar el punto en el que este comportamiento cambia en un sistema cu\u00e1ntico, investigadores de la Universidad de Bonn y la Universidad de Kaiserslautern-Landau en Alemania llevaron a cabo un experimento. Estaban particularmente interesados \u200b\u200ben c\u00f3mo una transici\u00f3n a un confinamiento unidimensional alteraba las propiedades cr\u00edticas del gas a medida que se enfriaba y sufr\u00eda un cambio de fase.<\/p>\n\n\n\n<p>Un BEC se forma cuando ciertas part\u00edculas, como los fotones, se enfr\u00edan y quedan atrapadas en un espacio que las obliga a abandonar su individualidad, convirti\u00e9ndose efectivamente en un gas con una identidad cu\u00e1ntica compartida. Gracias a la forma en que se propaga el calor y la confusi\u00f3n cu\u00e1ntica, la transici\u00f3n a este estado es un poco m\u00e1s dif\u00edcil cuando las part\u00edculas tienen menos dimensiones en las que pueden moverse libremente.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-37.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-60521\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Los investigadores en acci\u00f3n. Volker Lannert\/Universidad de Bonn.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>&#8220;Las cosas son un poco diferentes cuando creamos un gas unidimensional en lugar de uno bidimensional&#8221;, dice el f\u00edsico Frank Vewinger, de la Universidad de Bonn.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Las llamadas fluctuaciones t\u00e9rmicas tienen lugar en los gases de fotones, pero son tan peque\u00f1as en dos dimensiones que no tienen un impacto real. Sin embargo, en una dimensi\u00f3n estas fluctuaciones pueden, en sentido figurado, generar grandes ondas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Para permitir el cambio a un gas unidimensional, los investigadores utilizaron un peque\u00f1o recipiente llamado microcavidad y lo llenaron con una soluci\u00f3n de tinte. Se utiliz\u00f3 un l\u00e1ser para liberar fotones en la soluci\u00f3n, lo que facilit\u00f3 su enfriamiento. Las paredes reflectantes del recipiente restringieron las propiedades ondulatorias de los fotones, manteni\u00e9ndolos rebotando en un espacio confinado. Fundamentalmente, el equipo desarroll\u00f3 un m\u00e9todo para producir protuberancias microsc\u00f3picas a lo largo de las paredes reflectantes utilizando un pol\u00edmero transparente, reduciendo lentamente la libertad de los fotones.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Estos pol\u00edmeros act\u00faan como una especie de canal\u00f3n, pero en este caso para la luz&#8221;, explica el f\u00edsico Kirankumar Karkihalli Umesh, de la Universidad de Bonn. &#8220;Cuanto m\u00e1s estrecho es este canal\u00f3n, m\u00e1s unidimensional se comporta el gas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>La configuraci\u00f3n experimental permiti\u00f3 al equipo confirmar las predicciones te\u00f3ricas sobre la forma en que se forman los condensados \u200b\u200bBOSE en diferentes dimensiones. En el futuro, las estructuras de pol\u00edmero dentro de la microcavidad podr\u00edan ajustarse para probar otras teor\u00edas y para explorar m\u00e1s a fondo el comportamiento fundamental de estos estados de la materia altamente inusuales. Por ahora, se ha demostrado que los gases de fotones unidimensionales no tienen un punto de condensaci\u00f3n preciso, porque el movimiento de los fotones es muy restringido, y que incluso en una l\u00ednea de conga, las leyes de la f\u00edsica cu\u00e1ntica reemplazan a las de la f\u00edsica cl\u00e1sica lo suficiente como para formar un estado BEC parcial de baja energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Ahora hemos podido investigar este comportamiento en la transici\u00f3n de un gas de fotones bidimensional a uno unidimensional por primera vez&#8221;, dice Vewinger.<\/p>\n\n\n\n<p>La investigaci\u00f3n ha sido publicada en <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41567-024-02641-7\">Nature Physics<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/physicists-have-created-a-one-dimensional-gas-made-out-of-light\">Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los f\u00edsicos han creado un gas ex\u00f3tico unidimensional que atrapa fotones para crear un estado de la materia conocido como Condensado de Bose-Einstein (BEC). 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