la importancia del estado denominado de Bose Einstein
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Respuesta:
es un estado de la materia en el que una muestra gaseosa se comporta como un gran sistema cuántico en vez de un conjunto de sistemas cuánticos individuales, o una agrupación de átomos. Se produce a temperaturas de prácticamente cero absoluto (millones de veces más bajas que la temperatura del espacio interestelar) en ciertos materiales. Cuales son estos materiales y por qué ocurre este fenómeno?Para entender este fenómeno tenemos que conocer las propiedades de los distintos tipos de partícula. Sabemos que cada partícula, y también cada conjunto de partículas como serían un átomo y una molécula, se puede clasificar en dos grupos:Fermiones: que cumplen el principio de exclusión de Pauli, que dicta que dos partículas idénticas no pueden encontrarse en el mismo estado cuántico al mismo tiempo.Bosones: que no cumplen este principio, por lo que dos o más bosones pueden encontrarse en el mismo estado cuántico.Algunos ejemplos de fermiones son los quarks y los leptones, y de bosones son los fotones y gluones. Además, existe otra regla general: los conjuntos de partículas hechos por un número impar de fermiones son fermiones, y cualquier sistema hecho por un número par de fermiones o cualquier número de bosones son bosones.*Lo interesante es que gracias a esta propiedad característica de los bosones, si una muestra gaseosa muy diluida** de, por ejemplo, Na-23 o de He-4, se enfría hasta temperaturas muy cercanas al cero absoluto, un número significativo de estas partículas perderá prácticamente la totalidad de su energía cinética.Medidas de la distribución de velocidad cuando la muestra aún no es un BEC (izquierda), cuando las condiciones casi se cumplen (centro) y cuando se ha creado el condensado (derecha)El volumen de la muestra disminuirá pero aún una cantidad macroscópica de partículas empezará a ocupar el mismo nivel cuántico de energía (el estado fundamental), superponiéndose unas a otras. A partir de este punto, todas las partículas van a conglomerarse como un solo gran sistema cuántico, sumándose como ondas en vez de comportándose como partículas independientes.Albert Einstein y Satyendra Nath Bose conjuntamente predijeron este fenómeno de compartición del estado cuántico en fotones y más tarde en hipotéticos átomos gaseosos, pero sólo fue hasta hace pocas décadas que llevar una muestra a temperaturas tan bajas fue posible gracias a nuevas técnicas de enfriamiento.
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