MIT crea las moléculas más frías jamás registradas

Incluso cuando las cosas están 'frías' en términos convencionales, no son realmente muy frías desde el punto de vista de la física. La escala científica para la temperatura es Kelvin, y cero Kelvin es cero absoluto, lo más frío que puede ser. Los investigadores del MIT han logrado enfriar un grupo de moléculas para registrar bajas temperaturas de 500 nanokelvins, solo 500 mil millonésimas de muesca por encima del cero absoluto. Estas moléculas fueron, durante un tiempo, los objetos más fríos del universo conocido.

En este experimento, los investigadores utilizan un gas sodio potasio (muy inusual) para alcanzar cerca del cero absoluto. Puede ser difícil comprender lo increíblemente frío que es el cero absoluto. Es lo mismo que -459,67 grados Fahrenheit o -273,15 grados Celsius. Eso es más de un millón de veces más frío que el espacio interestelar.



Esto no es solo una cuestión de temperatura a nivel molecular, sino también de movimiento. A medida que las moléculas se calientan, aumenta su energía cinética y, por tanto, su movimiento. A medida que calienta el hielo, las moléculas adquieren más energía y eventualmente se convierten en agua y luego en vapor. Si puede reducir las moléculas al cero absoluto, todo movimiento debería detenerse (teóricamente). Puede que no sea posible alcanzar el cero absoluto ya que siempre hay alguna difusión de calor desde el exterior del sistema, pero acercarnos mucho podría ofrecer indicios de materia exótica con la que solo podemos soñar en este momento.



gasPor ejemplo, ese gas molecular tan inusual, el sodio y el potasio, no formarán un enlace molecular a temperaturas normales, ya que ambos tienen una carga positiva. Sin embargo, el equipo descubrió que cuando se enfría a temperaturas tan increíblemente bajas, estos átomos pueden formar una molécula compleja. Técnicamente, se puede llamar molécula, pero no es particularmente estable. Los átomos solo permanecieron en contacto durante unos 2,5 segundos, pero eso es mucho tiempo en términos físicos.

El equipo del MIT utilizó una combinación de evaporación y láseres para enfriar los átomos en este experimento. Se utilizó un campo magnético para acercar los átomos y formar moléculas. Se utilizó un segundo conjunto de láseres para enfriar las moléculas de sodio y potasio resultantes. Un láser se ajustó al estado de vibración inicial de la molécula, mientras que el segundo se ajustó al estado de energía más bajo posible. La molécula absorbió energía del láser de baja frecuencia y la canalizó a través del láser de alta frecuencia. El resultado fue una disminución de la energía y la temperatura de la molécula hasta casi el cero absoluto. Mantener esto durante un período de tiempo medible es interesante, pero varios segundos es un gran problema.



los siguiente paso en esta línea de investigación será intentar mantener intactas estas moléculas antinaturales durante más tiempo empujando la temperatura aún más cerca del cero absoluto. Esto podría permitir a los investigadores observar efectos de la mecánica cuántica que son imposibles de estudiar con moléculas a temperaturas normales.

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