Los físicos de la Universidad de Otago de Nueva Zelanda han utilizado 'pinzas ópticas' orientables para dividir nubes diminutas de átomos ultrafríos y juntarlos lentamente para observar directamente un principio teórico clave de la mecánica cuántica.
El principio, conocido como Exclusión de Pauli, impone restricciones fundamentales sobre el comportamiento de grupos de partículas idénticas y sustenta la estructura y la estabilidad de los átomos, así como las propiedades mecánicas, eléctricas, magnéticas y químicas de casi todos los materiales.
El investigador asociado de Física de Otago, Profesor Asociado Niels Kjærgaard dirigió la investigación, que se publicó recientemente en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Kjærgaard y su equipo utilizaron rayos láser controlados con extrema precisión para confinar, acelerar y colisionar suavemente nubes atómicas ultrafrías de potasio fermiónico. Las nubes atómicas tenían una temperatura de apenas una millonésima de grados Kelvin por encima del cero absoluto.
El Principio de Exclusión de Pauli predice una zona prohibida a lo largo de un meridiano del halo esférico de partículas dispersas, que los experimentos de hecho revelaron.
"Esta banda oscura resulta de una regla de 'no dar un paso al costado' que dicta el principio, que es que los fermiones indistinguibles no pueden dispersarse a 90 grados del eje de colisión", dice Kjærgaard.
Cuando el estudiante de doctorado Ryan Thomas miró más de cerca sus datos, descubrió que, en algunas condiciones, las imágenes de dispersión de halos de las partículas en realidad mostraban pasos laterales: la banda oscura sería menos oscura.
"Esto no se debe a que la regla se rompe de repente, sino a que puede haber situaciones en las que una partícula se dispersa varias veces con ejes de colisión consecutivos nuevos", dice el profesor asociado Kjærgaard.
Este hallazgo en particular tiene implicaciones importantes para obtener información sobre los detalles de los procesos subyacentes que rigen la dispersión de partículas múltiples.
El trabajo fue apoyado por el Fondo Marsden de Nueva Zelanda.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Otago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :