¿Qué es un supersólido y por qué es tan especial?
Un supersólido es una forma de materia con una estructura cristalina regular, como la sal de mesa, pero que a la vez fluye sin fricción, similar a un superfluido. Hasta hace poco, solo se había logrado en experimentos con átomos ultrafríos, donde los efectos cuánticos dominan.
La idea de un supersólido ha fascinado a los científicos durante décadas porque desafía nuestra intuición sobre el comportamiento de los materiales. Normalmente, los sólidos y los líquidos tienen propiedades bien definidas: los sólidos tienen forma fija y los líquidos fluyen. Pero en un supersólido, ambas propiedades coexisten.
De la teoría a la realidad: luz convertida en supersólido
El equipo liderado por Dimitrios Trypogeorgos y Danielle Sanvitto, del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), logró crear un supersólido de luz utilizando un semiconductor especial: arseniuro de aluminio y galio. En lugar de usar átomos ultrafríos, los investigadores dirigieron un láser a un material con un patrón de crestas microscópicas.
Este proceso generó cuasipartículas llamadas polaritonas, que son mezclas de fotones (partículas de luz) y excitones (pares electrón-hueco en un material semiconductor). La clave fue el patrón del semiconductor, que restringió la forma en que los polaritones se movían y sus niveles de energía. Como resultado, se formó un supersólido de luz.
Desafíos y confirmación del descubrimiento
Crear un supersólido de luz no fue tarea fácil. Para probar que realmente habían logrado este estado cuántico, los investigadores tuvieron que medir una serie de propiedades físicas complejas. Necesitaban demostrar que la luz en su experimento mostraba propiedades tanto de un sólido como de un superfluido, es decir, que tenía estructura cristalina pero podía fluir sin resistencia.
El proceso requirió técnicas de medición avanzadas y una comprensión detallada de la mecánica cuántica. Como explicó Sanvitto, nunca antes se había creado ni validado experimentalmente un supersólido hecho de luz.
¿Qué significa este descubrimiento para la ciencia y la tecnología?
El impacto de esta investigación podría ser enorme. Como mencionó Alberto Bramati, de la Universidad de la Sorbona en Francia, comprender cómo cambia el estado de la materia en el mundo cuántico podría abrir nuevas vías en la física fundamental y aplicada.
Desde WWWhatsnew, creemos que este avance podría llevar al desarrollo de nuevas tecnologías en computación cuántica, láseres avanzados y dispositivos ópticos de ultra alta precisión. Además, podría ayudarnos a comprender mejor fenómenos cuánticos complejos y a explorar estados exóticos de la materia con aplicaciones aún por descubrir.
El futuro de los supersólidos de luz
Los investigadores están optimistas sobre las posibilidades que ofrece este nuevo estado de la materia. Como destacó Trypogeorgos, los supersólidos de luz podrían ser más fáciles de manipular que aquellos creados con átomos. Esto podría facilitar la exploración de nuevos efectos cuánticos y, eventualmente, aplicaciones prácticas en el campo de la tecnología cuántica.
Desde WWWhatsnew, seguimos atentos a los avances en la investigación cuántica, ya que cada nuevo descubrimiento nos acerca más a un futuro donde la física cuántica podría revolucionar nuestra vida cotidiana. Sin duda, estamos frente a un momento emocionante en la ciencia, y este hallazgo podría ser solo el comienzo de algo aún más grande
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí
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