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El quinto estado de la materia se consigue en el espacio

don @impedanci y cual podría ser la aplicación de dicho estado de la materia? o es un tema solamente de estudio?, esta la raja el tema.
 
Gracias a la instalación Cold Atom Laboratory que la NASA tiene en la Estación Espacial Internacional, se ha logrado enfriar átomos cerca del cero absoluto hasta obtener condensados de Bose-Einstein

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Sólido, líquido, gaseoso, plasma y condensado de Bose-Einstein (BEC, por sus siglas en inglés). Estos son los cinco estados de la materia, o al menos los primeros de la lista, pues la ciencia experimenta con otras exóticas formas. Los tres primeros se enseñan en primaria, el cuarto puede que nos suene, pero ¿el quinto? Pues con esta forma de agregación trabajan en la Estación Espacial Internacional (EEI) donde se explota el entorno de microgravedad del espacio para realizar experimentos.

Un condensado de Bose-Einstein se forma cuando un grupo de átomos se enfría hasta cerca del cero absoluto (-273 ºC). Es una forma de agregación de la materia que no se encuentra de manera natural, de hecho, este año se cumple un cuarto de siglo desde que los físicos Eric Cornell y Carl Wieman lograsen enfriar tanto una nube de átomos para que alcanzara este estado. Años más tarde recibirían en Nobel de Física por el descubrimiento.

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A esta baja temperatura, dichos átomos se convierten en una entidad única, como si fueran un super átomo, con propiedades cuánticas. Es decir, se logra que algo a escala macroscópica se rija por las leyes de la física que dominan la materia a escala microscópica. Los condensados de Bose-Einstein proporcionan de esta manera una ventana única al mundo de la mecánica cuántica. Pero medirlos con precisión se ve obstaculizado por la gravedad.

Hoy el equipo de Robert Thompson, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, presenta en un estudio publicado en Nature las características de los condensados generados en el espacio. El documento muestra los primeros resultados de la misión Cold Atom Laboratory (CAL), la cual diseñó una instalación para la investigación de cuánticos ultrafríos en el entorno de microgravedad de la EEI y que se puso en órbita en el 2018.

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“La microgravedad nos permite confinar átomos con fuerzas mucho más débiles, ya que no tenemos que sostenerlos en contra de la gravedad. Esto nos ayuda a lograr un régimen de temperaturas más bajo del que realmente se puede lograr sobre la Tierra”, explica Thompson por correo electrónico.

El equipo halló ciertas diferencias en las propiedades del BEC generado en la estación espacial respecto a las observadas en la Tierra. Para la generación de un condensado se emplea un proceso conocido como enfriamiento evaporativo. Para ello se sirven de campos magnéticos que confinan los átomos como si de una trampa se tratara.

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“Una de las formas en que enfriamos los átomos más allá del punto en que ocurre la condensación de Bose-Einstein es debilitando la trampa, lo que permite que la nube atómica se expanda. A medida que se expande, se enfría”, explica Thompson. El proceso es similar a lo que sucede con un bote de espray: a medida que se rocía el gas, el de dentro se expande y enfría la lata.

Al hacer esto en el espacio, los átomos se expanden sin resultar afectados por la fuerza de la gravedad. “Lo más importante es que podemos observar los átomos mientras flotan completamente desconfinados (y por lo tanto no perturbados) por fuerzas externas”, dice.

En la Tierra, los átomos comienzan a caer inmediatamente por la fuerza de atracción gravitatoria y por lo general golpean la parte inferior del instrumento en una fracción de segundo, limitando así el tiempo de observación. Y un tiempo de observación más largo se traduce en una mayor precisión en las mediciones.“En el espacio, básicamente estás limitado por cuánto puedes lograr enfriar tus átomos, y esperamos alcanzar más de cinco segundos en el CAL, y tal vez mucho más tiempo en futuras misiones”. Por el momento han conseguido superar el segundo.

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También hay otras ventajas que presenta la generación del quinto estado de la materia en el espacio. En tierra, los diferentes tipos de átomos se separarán hasta cierto punto y los más pesados se hunden, especialmente en trampas muy débiles. E incluso puede darse que con el mismo tipo de átomo haya variaciones en la densidad causadas por la gravedad, lo que conlleva a algunos experimentos sean imposibles de llevar a cabo, según explica el investigador.

Los resultados del equipo muestran que el laboratorio espacial puede facilitar futuros estudios de gases atómicos ultrafríos y la ventaja de producirlos en condiciones de microgravedad. Suponen, según indican los autores, el principio de años de potenciales operaciones científicas con las primeras series de experimentos ya en marcha.






Me intriga saber cual es el aspecto macroscópico de estos condensados.
 
:oops: weon te pasaste, que interesante el tema que expones, esto podria facilitar el exito de la fusion fria en atomos lo que serviria para conseguir energia casi perpetua, buena noticia para los humanos.

buen aporte socio
 
Muy interesante el tema, sigo a Javier Santaolalla de hace años y sube temas a un nivel de fácil asimilación.
 
Me intriga saber cual es el aspecto macroscópico de estos condensados.

En la primera imagen esta su simulación respectiva, hay que entender que estos estados cuanticos no son deterministicos, las funciones de onda asociadas a las partículas deben entenderse como la amplitud de la probabilidad de encontrar en una región del espacio una partícula con la energía potencial V, momento angular y energía cinética respectiva.
 
Siempre usted hace buenos temas cipadrito, algo sabía del quinto estado de la materia, éste thread lo entendí bastante, debería hacer temas así más amigables para los cerebros promedios como yo, a veces se pone muy técnico y matemático mi estimado :lol2:
buena cimpa.. estas mejor? espero que si

pd: buen tema.

pd2: cimpa @homersimpson es su clon :ear2: ? :hmm:
 
Sistersito, ¿a qué se refiere con propiedades cuánticas? ¿Se podría explicar en palabras sencillas?

Intedezante el tema :hotdog:
 
Sistersito, ¿a qué se refiere con propiedades cuánticas? ¿Se podría explicar en palabras sencillas?

Intedezante el tema :hotdog:


Las propiedades de la Física Cuántica son muy diferentes a las de la Física Clásica, que describen la naturaleza a nuestra escala. Se caracteriza principalmente por no ser determinista sino probabilista. Además la Energía en sistemas ligados (ej. átomo) no se intercambia de forma continua, sino en forma discreta lo cual implica la existencia de paquetes mínimos de energía, llamados cuantos. (múltiplos de la constante de plank, 6,62 *10^-34 joules/seg multiplicados por la frecuencia natural de oscilación) Es decir cipadrito la energia no es continua, esta discretizada en paquetes, y el cambio de un nivel a otro esta determinado por fenómenos probabilísticos (estocásticos).

Ahora sabemos que no solo la energía esta discretizada, sino que también el tiempo y el espacio, existe una unidad mínima de espacio (longitud de planck) por debajo de ese límite no se sabe si se cumple la geometría euclidea (pueden existir paradojas geométricas como la intersección de paralelas) y un tiempo discretizado (tiempo de planck, por debajo de este límite de tiempo no se sabe si se cumple que las causas anteceden a los resultados)

La Física Cuántica es la ciencia que estudia los fenómenos desde el punto de vista de la totalidad de las posibilidades. Contempla aquello que no se ve y explica los fenómenos desde lo no visible. Contempla lo no medible, las tendencias, como por ejemplo la no localidad y el indeterminismo de las partículas.

  • El fenómeno de superposición
    Nos indica que un electrón puede estar al mismo tiempo presente en tu casa, en el pico más alto del Everest o en la superficie de Júpiter. Es decir, una partícula está presente en muchos lugares a la vez con diferentes probabilidades, siempre y cuando no sea observada.
  • El fenómeno de entrelazamiento
    Nos indica que un electrón que se encuentra en nuestro ordenador puede estar entrelazado con otro electrón ubicado en un planeta distante a 400 años luz. Cuando modificamos el estado de alguno de los electrones, el otro cambia instantáneamente.
  • El efecto túnel
    Nos afirma que un electrón puede atravesar en ocasiones muros o paredes delgadas de energía como si fuera un fantasma. Esto se debe a la dualidad onda-partícula, que confirma la mecánica cuántica.
 
En la primera imagen esta su simulación respectiva, hay que entender que estos estados cuanticos no son deterministicos, las funciones de onda asociadas a las partículas deben entenderse como la amplitud de la probabilidad de encontrar en una región del espacio una partícula con la energía potencial V, momento angular y energía cinética respectiva.
No es el punto. No es lo que planteo. A lo que me refiero es que me gustaría que lograran hacer mucha cantidad de B.E.C. cosa que se pueda ver macroscópicamente. Porque cuesta imaginarse algo que no es ni sólido, ni líquido, ni gaseoso, ni plasma. Leí alguna vez por ahí una frase que describe el estado de la materia B.E.C. como que "no es de este mundo", o sea... !?!?!?!? Es intrigante saber cual es el aspecto macroscópico de los materiales en estado B.E.C. :zippymmm:
 
:clapclap: temazo. Impedanci, cual es él espacio tiempo de que hayas hecho el tema el viernes y recién lo encuentro entre los temas hoy domingo, algún algoritmo:naster:

No pude evitarlo :yaoming:
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Meme culiao mal creado, el negro ctm de la foto no define el conjunto numeral donde está sumando. Lo que deja abierta la opción de que en algún grupo numérico 2+0 sí efectivamente sea 20 y la otra mierda lo mismo.
 
Meme culiao mal creado, el negro ctm de la foto no define el conjunto numeral donde está sumando. Lo que deja abierta la opción de que en algún grupo numérico 2+0 sí efectivamente sea 20 y la otra mierda lo mismo.

base, no conjunto

ya sea binaria, octal, decimal, hexadecimal, no te da que 2+2 = 20
 
base, no conjunto

ya sea binaria, octal, decimal, hexadecimal, no te da que 2+2 = 20
Nope, conjuintos.. Existen infinitos conjuntos porque derivan de las posibilidades iterativas de números o reales, imaginarios, naturales, etc.
En dado conjunto, 2 puede significar 10. El número 2 puede significar una posición numeral o iteración.
 
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