Físicos encuentran una manera de estudiar los objetos más fríos del Universo

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MADRID, 28 (EUROPA PRESS)

Un grupo de investigadores de Reino Unido y Australia han dado con una nueva forma de medir los objetos más fríos del Universo, conocidos como condensados ??de Bose-Einstein (BEC), a los cuales un solo fotón puede calentar y destruir, utilizando un filtro para anular los daños causados ??por los rayos de luz que normalmente se utilizan para medirlos, según publica 'New Journal of Physics'.

El filtro no sólo puede crear una mejor estimación del estado de BEC, quitando el "ruido" de las medidas, sino que también es capaz de utilizar estas mediciones para la retroalimentación de forma activa de los BEC y eliminar parte del calentamiento en base a lo que ya se ha observado.

Se espera que una vez que esta teoría se realice de forma experimental, los investigadores sean capaces de reunir mucha más información sobre los BEC y extender su uso en la ciencia fundamental, como en los láseres de átomos para medir con precisión la gravedad y en modelos para el estudio de la emisión de radiación de Hawking desde los agujeros negros.

En el futuro, también pueden ser usados por los militares para detectar submarinos, tanques subterráneos y otras amenazas. El autor principal del estudio, Michael Hush, de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, explica: "Es como tratar de comprobar si su refrigerador está todavía trabajando, pero no querer dejar escapar el aire frío al abrir la puerta".

"La más pequeña cantidad de calor puede destruir un BEC. Investigadores han demostrado que es posible obtener imágenes de un BEC de forma no destructiva por una cantidad limitada de tiempo, pero nuestro trabajo permitirá obtener imágenes de mucho, mucho tiempo, posiblemente de forma indefinida", agrega este experto.

BEC son un grupo de átomos que se enfrían hasta los 100 nanoKelvin sobre el cero absoluto. A esta temperatura, los átomos pierden su identidad individual y se comportan como una sola entidad macroscópica, casi como un superátomo. Debido a los BEC son extremadamente fríos, tienen muy poco "ruido" asociados con ellos, por lo que son ideales para la investigación de la física que involucra átomos, como sondear la estructura atómica, ya que exhiben muy poca interferencia.

La mejor manera de medir un BEC es usar luz sin resonancia, la cual tiende a rebotar en los átomos en vez de ser absorbida, como sucede cuando se utiliza luz resonante. La luz no resonante tiene una longitud de onda muy diferente a la que, naturalmente, sería absorbida y emitida por los átomos, de modo que no perturban el BEC tanto como la luz resonante y hace que sea mucho más fácil de medir.

Sin embargo, la luz no resonante puede causar algunas emisiones espontáneas, que inducen a dar calor y pueden destruir un BEC, por lo que los investigadores desarrollaron un filtro y una retroalimentación para controlar este efecto de calentamiento, dando como resultado un enfriamiento neto de BEC.

"Hemos creado esencialmente una ventana para mirar en el frigorífico más frío del mundo. Mirando a través de esta ventana, esperamos que los científicos potencialmente puedan ver los fenómenos que antes eran inaccesibles relacionados con BEC y empezar a darse cuenta de sus posibles aplicaciones", resume Hush.