Traducido por el equipo de Sott.net

Los investigadores están más cerca que nunca de lograr el cero absoluto.
snowflake cold
© Flickr / Alexey Kljatov
Los científicos acaban de batir el récord de la temperatura más fría jamás medida en un laboratorio: Consiguieron la escalofriante temperatura de 38 trillonésimas de grado por encima de los -273,15 Celsius dejando caer gas magnetizado a 120 metros por una torre.

El equipo de investigadores alemanes estaba investigando las propiedades cuánticas de un supuesto quinto estado de la materia: Bose-Einstein condensate (BEC), un derivado del gas que sólo existe en condiciones de ultrafrío. En la fase BEC, la propia materia comienza a comportarse como un gran átomo, lo que la convierte en un tema especialmente atractivo para los físicos cuánticos interesados en la mecánica de las partículas subatómicas.

La temperatura es una medida de la vibración molecular: cuanto más se mueve un conjunto de moléculas, mayor es la temperatura colectiva. El cero absoluto, por tanto, es el punto en el que se detiene todo movimiento molecular: menos 459,67 grados Fahrenheit, o menos 273,15 grados C. Los científicos han desarrollado incluso una escala especial para las temperaturas extremadamente frías, llamada escala Kelvin, en la que el cero Kelvin corresponde al cero absoluto.

Cerca del cero absoluto, empiezan a ocurrir algunas cosas extrañas. Por ejemplo, la luz se convierte en un líquido que puede verterse literalmente en un recipiente, según una investigación publicada en 2017 en la revista Nature Physics. El helio superenfriado deja de experimentar fricción a temperaturas muy bajas, según un estudio publicado en 2017 en la revista Nature Communications. Y en el Laboratorio de Átomos Fríos de la NASA, los investigadores han llegado a presenciar la existencia de átomos en dos lugares a la vez.

En este experimento, que ha batido el récord, los científicos atraparon una nube de unos 100.000 átomos de rubidio gaseoso en un campo magnético dentro de una cámara de vacío. A continuación, enfriaron la cámara hasta unas 2 milmillonésimas de grado centígrado por encima del cero absoluto, lo que habría sido un récord mundial en sí mismo, según NewAtlas.

Pero esto no era lo suficientemente frío para los investigadores, que querían superar los límites de la física; para conseguir un frío aún mayor, necesitaban imitar las condiciones del espacio profundo. Así que el equipo llevó su equipo a la torre de caída de la Agencia Espacial Europea (ESA) en Bremen, un centro de investigación de microgravedad en la Universidad de Bremen (Alemania).

Al dejar caer la cámara de vacío en caída libre mientras encendían y apagaban rápidamente el campo magnético, permitiendo que el BEC flotara sin inhibirse por la gravedad, frenaron el movimiento molecular de los átomos de rubidio hasta casi desaparecer. El BEC resultante se mantuvo a 38 picokelvins -38 trillonésimas de Kelvin- durante unos 2 segundos, estableciendo "un récord absoluto de menos", según informó el equipo el 30 de agosto en la revista Physical Review Letters. El récord anterior, de 36 millonésimas de Kelvin, lo lograron científicos del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) de Boulder (Colorado) con láseres especializados.

El lugar natural más frío conocido del universo es la nebulosa del Bumerán, situada en la constelación del Centauro, a unos 5.000 años luz de la Tierra. Su temperatura media es de -272 C (aproximadamente 1 Kelvin), según la European Space Agency. ]

Los investigadores del nuevo estudio afirman en un comunicado que, en teoría, podrían mantener esta temperatura hasta 17 segundos en condiciones de verdadera ingravidez, como en el espacio. Las temperaturas ultrafrías podrían ayudar algún día a los científicos a construir mejores ordenadores cuánticos, según los investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Joanna Thompson es una becaria de Live Science con un profundo amor por la naturaleza. Es licenciada en zoología y en escritura creativa por la Universidad Estatal de Carolina del Norte, y en diciembre de 2021 terminará su máster en el Programa de Información Científica, Sanitaria y Medioambiental de la Universidad de Nueva York. Su trabajo ha aparecido en Scientific American, Atlas Obscura, Audubon e In These Times.