PhysOrg dice "Los físicos crean una nueva forma de materia" y Rudolf Grimm, especialista en física experimental en el área de materia condensada a muy bajas temperaturas, califica como "
una revolución cuántica" el artículo que aparece hoy en
Nature.
En la página 1047 de la revista, M.W. Zwierlein, J.R. Abo-Shaeer, A. Schirotzek, C.H. Schunk y
W. Ketterle (que obtuvo su primer premio Nóbel en 2001 por lograr
la condensación de Bose-Einstein (BEC) en gases diluidos) presentan un informe que titulan "
Vórtices y superfluidez en un gas de Fermi fuertemente interactivo" (
Vortices and Superfluidity in a strongly interacting Fermi gas) cuyo
abstract es el siguiente:
Los gases cuánticos de Fermi proporcionan una inestimable oportunidad de estudiar fermiones fuertemente interactivos. En contraste con otros sistemas de Fermi tales como superconductores, estrellas de neutrones o el plasma quark-gluón del Universo primitivo, estos gases tienen bajas densidades y sus interacciones pueden controlarse de forma precisa sobre un rango enorme. Experimentos previos con gases de fermi revelaron una condensación de pares de fermiones. Aunque estos y otros estudios eran consistentes con las predicciones que asumían la superfluidez, la demostración del comportamiento superfluido había sido esquiva. Aquí informamos observaciones de redes de vórtices en un gas de Fermi fuertemente interactivo en rotación que proporcionan evidencia definitiva de la superfluidez. La interacción y, por lo tanto, la fuerza que forma los pares entre dos fermiones 6Li cerca de una resonancia de Feshbach puede controlarse por un campo magnético externo. Esto nos permitió explorar la transición desde un condensado de Bose-Einstein de moléculas a un superfluido de Bardeen-Cooper-Schrieffer [BCS] de pares débilmente ligados. La transición está asociada con una nueva forma de superfluidez que puede aportar nuevas ideas en superconductores de alta temperatura de transición.
 | Condensado de pares de fermiones (en rojo) queda atrapado en la cintura de un láser (rosa). Dos haces adicionales de láser (en verde) giran alrededor de los bordes para sacudir el condensado. Las bobinas portadoras de corriente (azul) generan el campo magnético utilizado para el confinamiento axial y para ajustar la fuerza de interacción por medio de una resonancia de Feshbach. Luego de ser liberada de la trampa electromagnética, la nube se expande balísticamente e invierte su aspecto. Las imágenes por absorción resonante producen un perfil de la densidad de la nube atómica que contiene los vórtices.
(Imagen y epígrafe: PhysOrg) |
Las imágenes muestran las redes de vórtices del lado de la resonancia correspondiente a la BEC (izquierda), en el régimen unitario sobre la resonancia (medio) y sobre el lado de la resonancia correspondiente a la BCS (derecha).
(Imgen y epígrafe: PhysOrg)
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| | Vórtices en gases: Se muestra un patrón de vórtices en átomos de sodio bosónico (dibujo verde) en una trampa magnética, vórtices en moléculas de litio débilmente ligadas (dibujo rojo-azul) y una red de vórtices en pares de fermiones tenuemente ligados creados en el "lado BCS" de la resonancia de Feshbach. La imagen de fondo es un vórtice clásico (el huracán Isabel en 2003).
(Imagen y epígrafe: PhysOrg) |
Wolfgang Ketterle, profesor del MIT, posa junto a los tres investigadores implicados en la creación de una nueva forma de materia: un gas superfluido de fermiones. De izquierda a derecha: Martin Zwierlein, Christian Schunck, Wolfgang Ketterle y Andre Schirotzek.
(Fotografía: Donna Coveney para el Massachusetts Institute of Technology)
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