la propiedad más obvia de un BEC es que una gran fracción de sus partículas ocupan el mismo, es decir, el estado de energía más bajo. En los condensados atómicos esto se puede confirmar midiendo la distribución de velocidad de los átomos en el gas.
La figura de arriba se muestra el resultado de dicha medición. En la gráfica de la izquierda, no hubo condensación de Bose Einstein., Uno puede ver que la distribución de energía de los átomos está dada por la estadística de Bose Einstein. En la parcela central, las condiciones para la condensación apenas se lograron. Todavía se pueden ver claramente los átomos distribuidos estadísticamente; pero encima de esta distribución también se puede identificar una superpoblación del estado fundamental, expresada por el agudo pico azul. En la imagen de la derecha, las condiciones para la condensación se cumplieron muy bien (la temperatura fue inferior a la requerida), por lo que apenas se pueden ver átomos distribuidos estadísticamente., En cambio, uno puede observar una alta concentración de átomos en el estado fundamental.
Otra propiedad importante es la coherencia. Debido a esta propiedad es posible tratar todo el condensado como una gran onda de materia en analogía con una onda de luz producida por un láser. Con estas ondas de materia podemos realizar experimentos similares a los de las ondas de luz. Por ejemplo, es posible llevar dos condensados para interferir entre sí.,
cuando solapamos dos nubes de átomos condensados de Bose, sus densidades no se resumen simplemente, sino que interfieren entre sí creando un perfil de densidad espacial con máximos y mínimos dispuestos periódicamente en analogía con dos haces de luz que interfieren esquema en una pantalla.
un efecto importante, que puede observarse en los condensados de Bose Einstein, es el túnel mecánico cuántico., Esto significa que una pequeña fracción del condensado puede superar una barrera que no podría ser superada por una partícula clásica. Una fracción del condensado «túneles» a través de esta barrera.
esta propiedad da lugar a otros efectos de la mecánica cuántica como el efecto Josephson. Un efecto Josephson siempre ocurre cuando dos objetos cuánticos macroscópicos están separados por un»eslabón débil»., Un «eslabón débil» es una barrera lo suficientemente alta, que ninguna partícula de los dos condensados podría cruzarla en la imagen clásica, pero lo suficientemente baja, que una fracción del condensado puede hacer un túnel a través de ella en la imagen mecánica cuántica.
el efecto Josephson podría llegar a ser muy importante en el futuro. Las computadoras cuánticas funcionan sobre una base absolutamente diferente a nuestras computadoras normales. Debido a esto son increíblemente rápidos en algunas aplicaciones. Por ejemplo, una futura computadora cuántica debería ser capaz de hackear las cifraciones más fuertes, disponibles hoy en día, en unos pocos segundos., Las computadoras cuánticas no usan, como las computadoras normales, bits como unidades elementales, sino que usan bits cuánticos, también llamados qubits para sus cálculos. Debido al hecho de que un BEC es un objeto cuántico macroscópico, debería ser posible construir un qubit Robusto a partir de él, eventualmente utilizando el efecto Josephson.
las computadoras cuánticas de hoy tienen que enfriarse ligeramente por encima del punto cero absoluto. Debido a esto, el funcionamiento de las computadoras cuánticas es muy elaborado, y un uso doméstico impensable en este momento., Las cuasi partículas de las ondas de espín, en un cristal, los magnones, también son capaces de experimentar una condensación de Bose Einstein. La ventaja de este sistema es que la condensación de Bose Einstein puede tener lugar incluso a temperatura ambiente.
probablemente el lector no esté al tanto de todos los términos que se usaron en el último pasaje; se explicarán a continuación. El siguiente capítulo trata
ondas de espín y Magnones
Deja una respuesta