Cuasipartículas: el fenómeno puede abaratar la ciencia

Cuasipartículas: el fenómeno puede abaratar la ciencia

Un estudio publicado en la revista Fotónica de la naturaleza demostró cómo la física compleja y poco explorada de las cuasipartículas podría aplicarse a diversas tecnologías. Según los autores, sería útil en la fabricación de chips de ordenador y en la ciencia en otros campos.

Las cuasipartículas no son exactamente un tipo de partícula que podamos incluir en el Modelo Estándar; es por eso que no figuran allí. Son, de hecho, un fenómeno que se produce cuando partículas como los electrones se comportan de manera diferente, presentando una masa diferente y viajando a velocidades antes imposibles.

Por estas características, también se les llama partículas ficticias y pueden presentarse de dos formas: cuando se comportan como fermiones (una familia de partículas como protones, quarks, electrones y neutrinos) se denominan cuasipartículas; cuando se comportan como partículas de bosones (fotón, gluón y familia del bosón de Higgs), se denominan excitaciones colectivas. A pesar de estas distinciones, en la práctica ambos abordan el mismo fenómeno.

Continúa después de la publicidad.

Un ejemplo de cuasipartículas es cuando muchos electrones libres se mueven sincrónicamente en aceleradores de partículas. En este estado, el conjunto puede moverse de maneras que estarían prohibidas para los electrones individuales, según las leyes de la física que gobiernan el universo.

Una cuasipartícula compuesta de electrones y un pulso de luz ultracorto (Imagen: Reproducción/Universidad de Bonn)

Entre las nuevas capacidades que adquiere el grupo de electrones se encuentra viajar por encima de la velocidad de la luz, pero sabemos que eso es imposible y además es un comportamiento que podría engañar a los desprevenidos. De hecho, es una imitación de la radiación liberada por partículas que se mueven más rápido que la luz. Vale la pena recordar que esto sucede en un medio distinto del vacío, ya que la velocidad de la luz en el vacío es inalcanzable para otras partículas además de los fotones.

READ  El rabino defiende la ciencia: 'Por supuesto que existieron los dinosaurios, el texto bíblico es ético, no histórico'

Utilizando simulaciones computacionales avanzadas en supercomputadoras, el nuevo equipo de estudio analizó estas extraordinarias propiedades y encontró algunas aplicaciones útiles para las cuasipartículas, incluida la fabricación de chips y estudios de virus, la fotosíntesis y la química de las estrellas.

Continúa después de la publicidad.

Según los autores, las cuasipartículas son útiles porque se pueden producir en haces de plasma en pequeños aceleradores de partículas, a diferencia de aquellos como el Gran Colisionador de Hadrones (HLC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear. Así, la luz extrema producida por las cuasipartículas puede utilizarse para sustituir las luces de los grandes aceleradores, pero en una estructura mucho más pequeña.

Fuente: Fotónica de la naturaleza, Universidad de Rochester

Written By
More from Arturo Galvez
FMI. La economía mundial crecerá por debajo del 3% – Semanario de la Diócesis de Oporto
Kristalina Georgieva estima que el crecimiento debería ser del 3% en los...
Read More
Leave a comment

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *