Una “lluvia” formada por líquido cuántico establece una extraña conexión entre la dinámica de los fluidos y los gases atómicos. Se abre una puerta para la futura tecnología cuántica.
CNR-INO
22 de abril de 2025
Un equipo de investigadores españoles e italianos ha observado por primera vez gotitas que se descomponen en “lluvia cuántica” en un fluido degenerado y ultrafrío de isótopos de potasio y rubidio.
Este descubrimiento cierra la misteriosa brecha entre la dinámica de fluidos y los gases atómicos.
“Nuestras mediciones no sólo contribuyen a la comprensión de esta exótica fase líquida, sino que también demuestran la posibilidad de crear matrices de gotas cuánticas para futuras aplicaciones en tecnologías cuánticas ”, afirma el físico Luca Cavicchioli, citado por Science Alert.
Cuando vemos caer la lluvia ordinaria, cada esfera líquida está conectada por una capa de tensión superficial, que se fusiona en una “guerra de fuerzas” de moléculas conocida como inestabilidad Plateau-Rayleigh.
Pero mientras que los átomos de oxígeno e hidrógeno de las moléculas de agua son sistemas distintos de electrones y partículas nucleares, los átomos de un gas ultrafrío pierden todo sentido de identidad.
Las gotitas cuánticas ya se han visto y estudiado con anterioridad, aunque su corta existencia ha hecho que sea difícil estudiarlas. Este descubrimiento se basó en la observación de gotitas cuánticas que persistieron durante decenas de milisegundos .
Al liberar el líquido cuántico en un canal llamado guía de ondas que restringía la naturaleza ondulatoria de la mezcla, los científicos descubrieron que se formaban numerosas gotas: una verdadera “lluvia” de actividad.
El objetivo ahora es comprender cómo los efectos cuánticos reflejan los fenómenos cotidianos, dicen los autores del estudio publicado en Physical Review Letters .
“Dinámica de disrupción de una gota cuántica en términos de inestabilidad capilar”, explica Chiara Fort, física de la Universidad de Florencia. “La inestabilidad de Plateau-Rayleigh es un fenómeno común en los líquidos clásicos, también observado en el helio superfluido, pero todavía no en los gases atómicos”.
ZAP //
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