jueves, 1 de octubre de 2009

Venciendo la frontera del frío...


Los físicos conseguimos reducir la temperatura de las muestras
en laboratorios alcanzando nuevos mínimos.

Pero incluso los nano-Kelvin no son lo suficientemente bajos
para superar la entropía (la medida de desorden de un sistema),
que se interpone entre ellos y el descubrimiento de los estados exóticos
de materia ultra-fríos.

Ahora,físicos de dos universidades italianas,
han desarrollado una técnica, en la cual unos sifones entrópicos
salen de un conjunto de átomos,
de la misma forma que un frigorífico elimina el calor
de los alimentos almacenados en su interior.

El nuevo método se describe en la revista Physical Review Letters,
y fue destacado en la edición del 28 de septiembre de Physics.



El sistema que Jacopo Catani (Universidad de Florencia),
y sus colegas comenzaron con una nube de átomos de rubidio y potasio,
sujetos en una trampa magnética.

Eligieron un láser con una longitud de onda de la luz que interactuaba
con los átomos de potasio, pero tenía poco efecto sobre los átomos de rubidio.

Entonces, comprimieron la nube de átomos de potasio
y centraron el láser en un punto en la trampa.

La compresión de un gas por lo general aumenta su temperatura,
pero el entorno de rubidio mantiene las cosas bajo control,
permitiendo a los investigadores mantener una temperatura
más o menos constante cuando la entropía se desplazaba desde
el potasio a los átomos de rubidio.

La nueva técnica también debería funcionar
con otras combinaciones de átomos, lo que ofrece a los investigadores
una nueva herramienta que les echa una mano en su afán
de temperaturas y entropías ultra-bajas.

- Imagen: En una nube de gases fríos (izquierda),
la entropía puede ser reducida (derecha),
centrando un láser que comprime un componente (azul),
sin afectar al otro (rojo).

En lugar de calentar el componente azul,
el desorden del gas comprimido se traslada a la nube
de gas circundante.

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