Qué Estado condensado de Bose-Einstein:
El estado condensado de Bose-Einstein (BEC por Bose-Einstein condensate) es considerado el quinto estado de agregación de la materia y fue visto por primera vez en 1995.
Actualmente, se reconocen 5 estados de agregación de la materia, siendo 3 de ellas, el estado sólido, líquido y gaseoso, las básicas; al ser observables naturalmente en la superficie de la Tierra.
En este sentido, el cuarto estado de la materia es el plasmático, que podemos observar naturalmente fuera de nuestro planeta como, por ejemplo, en el sol. El quinto estado de la materia sería el condensado de Bose-Einstein, observable solo a nivel subatómico.
Se le denomina “condensado” debido al proceso de condensación a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15ºC) de gas hecho de partículas subatómicas que poseen un tipo de spin quantum. Un spin quantum o espín, en español, se llama a la rotación de las partículas elementales en sí misma.
De manera general, si se consigue condensar este gas se obtiene un superfluido subatómico llamado condensado de Bose-Einstein, el quinto estado de agregación de la materia observado por primera vez en 1995.
La definición de gas, en este contexto, apela a la separación natural y dispersa que caracteriza a los gases, por lo tanto, condensar estas partículas invisibles al ojo humano ha sido uno de los avances tecnológicos del área de la física cuántica.
Características del condensado de Bose-Einstein
El estado condensado de Bose-Einstein tiene 2 características únicas denominadas superfluidez y superconductividad. La superfluidez significa que la materia deja de tener fricción y la superconductividad indica resistencia eléctrica nula.
Debido a estas características, el estado condensado de Bose-Einstein tiene propiedades que pueden contribuir en la transmisión de energía por luz, por ejemplo, si la tecnología permite alcanzar temperaturas extremas.
El quinto estado de la materia
El estado condensado de Bose-Einstein, también llamado como el cubo de hielo cuántico, solo se conocía por los estudios teóricos de los físicos Albert Einstein (1879-1955) y Satyendra Nath Bose (1894-1974) que predijeron en 1924 la existencia de tal estado.
El quinto estado sólo existía en teoría hasta 1995, debido a las dificultades en alcanzar las 2 condiciones necesarias para ello:
- Producción de temperaturas bajas cercanas al cero absoluto y
- Creación del gas de partículas subatómicas con un determinado espín.
Considerando los antecedentes históricos, el estado condensado de Bose-Einstein solo fue posible en 1995 gracias a dos grandes avances:
Primero, se debe a los físicos Claude Cohen-Tannoudji, Steven Chu y William D. Phillips el descubrimiento de una luz láser capaz de atrapar los átomos (disminuyendo su velocidad de movimiento) y que a la vez lograba enfríarlos llegando a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15ºC). Gracias a este avance, los físicos mencionados reciben el Premio Nobel de Física en 1997.
Segundo, los físicos Eric A. Cornell y Carl Wieman de la Universidad de Colorado, cuando consiguen agrupar 2,000 átomos individuales en un “súper átomo”, que sería lo que se convertiría en el condensado de Bose-Einstein.
De esta manera, se consigue ver por primera vez en 1995 el nuevo estado de la materia bautizado como condensado de Bose-Einstein en homenaje a sus primeros teóricos.
Los 4 estados de la materia que conocemos actualmente abarcan nuestro entorno natural. El 5º estado de la materia define agregaciones a niveles subatómicos, tal como los descubrimientos de otros estados a partir del siglo XX.