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Inventan el SuperFotón, una nueva fuente de luz, y sobre lo que es un BEC
eliax id: 8292 josé elías en nov 26, 2010 a las 12:04 AM (00:04 horas)
Uno de los grandes logros de la humanidad es sin duda las matemáticas, las cuales nos han permitido no solo entender el Universo, sino que hacer cosas que naturalmente no ocurren pero que sabemos que deben ser posibles ya que las matemáticas así lo dicen, y esta noticia de hoy es un excelente ejemplo de ello.

A la fecha, la única fuente de luz (en el espectro visible a humanos) del Universo conocido son los fotones, esas partículas emanadas del sol (y otras estrellas), del fuego, de bombillas o posiblemente de la pantalla en donde estés leyendo esto ahora mismo.

Sin embargo, entre el 1924 y 1925, los científicos Satyendra Nath Bose yAlbert Einstein predijeron la existencia (por medio de las matemáticas, es decir, por la vía teórica) de un nuevo estado de materia conocido desde entonces como un BEC, o un Condensado Bose-Einstein (por sus siglas en inglés).

Un BEC es un estado de la materia en donde varias partículas o átomos se ponen en un estado tal, que todas ellas se comportan como si fueran una sola.

Noten que muchas personas que reportan sobre el fenómeno BEC dicen erróneamente que cuando se mezclan varios átomos y estos forman un BEC, que estos forman un "super-átomo", lo que da imaginar que estos se pegan entre todos y forman algo más grande, lo que es incorrecto.

La mejor manera de pensar de un BEC es como bailarines en un escenario, los cuales inicialmente tienen vestuarios diferentes, son personas diferentes, y por más que traten también bailan un poco diferentes. Pero si pudiésemos convertir esos bailarines en un BEC, ocurriría algo verdaderamente asombroso: Todos los bailarines se convertirían en bailarines exactamente idénticos (no solo en ropa y apariencia física, sino que a nivel molecular), y bailarían todos exactamente de la misma forma, uno al lado del otro.

Similarmente, en un BEC, un grupo de átomos se comportan todos exactamente como si fueran uno solo, reaccionando y comportándose todos de manera 100% idéntica a los demás.

Este fenómeno se da a temperaturas cercanas al cero absoluto, y a la fecha ya se han creado varios tipos de BEC con distintos elementos, pero algo que nunca se había podido hacer es un BEC de fotones, pero las matemáticas predecían que sí se podía, y eso fue lo que precisamente se acaba de lograr: Un grupo de fotones que se comportan como uno solo, totalmente sincronizados.

La dificultad con fotones yacía en que a diferencia de por ejemplo un átomo, un fotón para fines prácticos no tiene masa, por lo que no es tan fácil manipularlo. La solución fue colocar dos espejos altamente reflectores para atrapar los fotones en un ciclo mientras estos eran enfriados a casi absoluto cero junto con un fluido especial a su alrededor.

Noten que esto no es una simple curiosidad, pues ya tenemos un uso extremadamente práctico para este fenómeno, y es en la construcción de lásers mucho mas finos que los actuales, los que nos permitirá dibujar trazos de átomos más finos que lo posible hoy día, llegando quizás con esta técnica al límite atómico posible para disminuir el tamaño de los chips por técnicas tradicionales, lo que nos permitirá crear chips más potentes, baratos y de menor consumo electrónico, como expliqué recientemente en este artículo.

¡Gracias al lector Marco T. Mogollón S. por el enlace!

Fuente de la noticia

autor: josé elías

Comentarios

  • Hola Eliax, ¿se puede decir que lo han inventado o solamente que pudieron obtenerlo?

    Es decir, ¿es probable que haya super-fotones en algún lugar del universo? si es asi, ¿en qué lugares bajo qué condiciones? ¿el humano ha "captado" alguna vez un superproton o es algo que solo suponían podía existir pero es la primera vez que se llega a captar?

    Hace rato estaba leyendo sobre esto, y me preguntaba si lees tus menciones en twitter para saber si pasarte notas así.

    • Hola Héctor,

      Hasta donde sabemos, este tipo de Superfotones de deben existir en estado natural, ya que requieren de un complicado proceso para fabricarlos (dobles espejos hecho de una forma bastante precisa para empezar), por lo que si existen en otro lugar es muy posible que hayan sido creados por mentes inteligentes como nosotros.

      Sobre lo de Twitter, prefiero que no me envíen mensajes por esa vía. Lo mejor es por email a eliax, o por mensajes a mi perfil de Facebook.

      Nota que los mensajes que más probablidades tienen de que los lea son los enviados a mi email de eliax (contacto @ eliax . com)

    • quería decir super-foton, no super-proton xD espero se haya entendido.

  • Leí esto en varios lugares, pero como en todo blog aunque la noticia es interesante, lo más interesante es la opinión de los comentarios, ya quiero que sea mañana para pasar a leer los comentarios de la fascinante gente que te sigue Elías.

    Aquí un comentario de un lector de Alt-1040 que explica un poco más.

    http://alt1040.com/2010/11/superfoton#comment-429561

  • Lo que no me queda claro es cómo los fotones pueden estar "fríos".

    En los átomos, la temperatura se manifiesta por la distancia de los electrones al núcleo. Supuestamente en el cero absoluto todos los electrones ocupan los niveles más bajos posibles.

    Pero en un fotón ¿qué significa "enfriarlo"?

    • Pienso que siginifica reducir la velocidad del foton

      • Hummm... en el vacío cualquier partícula sin masa tiene que moverse obligatoriamente a la velocidad de la luz.

        En otros medios la velocidad depende del índice de refracción del medio.

        Lo he estado pensando, y esto de reducir la tempertura podría significar reducir la energía del fotón. Pero eso no ayudaría a usarlo para crear lasers más finos sino todo lo contrario. Un fotón con baja energía simplemente tiene longitud de onda más larga.

        Se podría hacer tal vez leds que emitieran en longitudes de onda de radiofrecuencia, ayudando a miniaturizar al máximo cosas como un teléfono. O se podrían hacer lásers que enviaran señales de radio altamente direccionales, pero si lo que quieren es usarlo para nanotecnología, yo creo que es más útil aumentar la energía que disminuirla.

    • Una explicación un poco mas amplia de como fue realizado el experimento: www.cienciakanija.com/2010/11/25/la-luz-enfriada-entra-en-una-nueva-fase/

      Referente a enfriar el fotón, no se a que se refieren, pero me parece también que los fotones llegan a un equilibrio energético, con lo cual tienen la misma frecuencia.

      También se podrían construir células fotoeléctricas mucho más eficientes.

  • como se usan las matematicas para saber estas cosas?

  • Hola Elias.
    Acaso con el BEC, lo que ocurre es que los átomos ocupan un mismo lugar físico? (Con el ejemplo de las bailarinas estas dando a entender que no ocupan el mismo lugar.)

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"Qué increible, tantos años de seguirte.. que sensaciones sentiré en estos días sin ni un post de eliax? Realmente me he fanatizado con tu blog, y se lo recomendé a todo el que pude. Todos los días abro mi feedly (antes google reader) y busco primero tus posts, que son los que más me interesa leer. A veces también vengo directo a la página.
Lo que más me ha gustado de eliax es que no te guardaste nunca nada, siempre nos diste tu opinión, siempre abierta y honesta. Tu punto de vista y tu forma de explicar las cosas tan sencillamente. Eh aprendido tanto que estoy muy agradecido.
Ojalá que de vez en cuando se te ocurra escribir otro post que te parezca valga la pena compartir con la comunidad. Estoy seguro de que tenés esa idea.. por lo menos una vez cada tanto.
Te felicito y estaré por siempre agradecido de tus enseñanzas. Lo mejor para vos y que sigas cumpliendo tus sueños, y los compartas con nosotros!
Hasta el 10.000!
"

por "Leandro" en feb 9, 2014


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