Hace algunos días, mientras leía las noticias, encontré que no todo es sobre el CoVID-19; descubrí que la Estación Espacial Internacional (ISS) es un lugar privilegiado para hacer experimentos en un entorno sin gravedad y con condiciones diferentes a las que existen en la Tierra, ya que se han realizado pruebas exóticas a los cuatro estados conocidos de la materia (sólido, gaseoso, líquido y plasma), pero lo novedoso es que ahora podemos añadir un quinto, el condensado Bose-Einstain (BEC).
Los condensados BEC son como nubes gaseosas de átomos que dejan de actuar como átomos individuales y comienzan a comportarse en un único grupo o “rebaño”. Estos fueron predichos por primera vez por Albert Einstein y Satyendra Nath Bose hace casi 100 años, pero los científicos los observaron por primera vez en el laboratorio hace tan solo 25 años.
El experimento fue realizado dentro de una de las instalaciones de la ISS, con ayuda de una máquina conocida como Cold Atom Lab (CAL), capaz de enfriar átomos en el vacío a temperaturas una diez milmillonésima de grado por encima del cero absoluto (-273°C).
La idea principal de la elaboración del BEC fue inyectar átomos (en el caso de CAL, rubidio y potasio) en una cámara ultra fría. Luego a través de un proceso de laboratorio en específicas condiciones térmicas se genera un fenómeno que involucra láseres y otras herramientas para mover los átomos a una nube densa y obtener los resultados deseados. Pero ¿por qué se tuvo que realizar en el espacio y no en la Tierra?
Pues bien, dentro de la atmósfera terrestre es muy complicado llevar a cabo este tipo de experimentos por la interferencia de la fuerza de gravedad. En cambio, la microgravedad de la ISS permite observar el material resultante por más tiempo.
En este caso se alcanzó mantener el condensado por poco más de 1 segundo que es más que suficiente para obtener un buen resultado. La última vez, solo se mantuvo por unos cuantos milisegundos.
Las concentraciones Bose-Einstein prometen aplicaciones de gran utilidad en el estudio del mundo cuántico. La ventaja que ofrece el BEC es que se comporta como materia cuántica en grandes dimensiones, lo que ayudará a estudiar como principio central uno de los grandes misterios de la mecánica cuántica, la dualidad onda-partícula, la cual describe que cada partícula en la materia puede considerarse también como una onda.
En el estado ya mencionado, estos grupos de átomos son objetos útiles para probar la mecánica cuántica porque toda la nube de átomos puede considerarse como una onda de materia única. Esta propiedad se llama degeneración cuántica. Es increíble escuchar noticias tan impactantes pues nos cambia toda la realidad que hasta ahora nos habían enseñado a con la existencia de cuatro estados de la materia, pues con uno más que solo se puede conseguir crear de manera eficiente en el espacio, para lo que nuestros avances científicos y tecnológicos están ya preparados.