Los condensados de Bose-Einstein a menudo se describen como el quinto estado de la materia: a temperaturas extremadamente bajas, los átomos de gas se comportan como una sola partícula. Las propiedades exactas de estos sistemas son notoriamente difíciles de estudiar. En la revista Cartas de revisión física , los físicos de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg MLU y la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich han propuesto una nueva teoría para describir estos sistemas cuánticos de manera más efectiva y completa.
La investigación sobre el estado exótico de la materia se remonta a Albert Einstein, quien predijo la existencia teórica de condensados de Bose-Einstein en 1924. "Se hicieron muchos intentos para probar su existencia experimentalmente", dice el Dr. Carlos Benavides-Riveros del Instituto deFísica en MLU. Finalmente, en 1995, los investigadores en los Estados Unidos lograron producir condensados en experimentos. En 2001 recibieron el Premio Nobel de Física por su trabajo. Desde entonces, los físicos de todo el mundo han estado trabajando en formas de definir mejor ydescriba estos sistemas que permitirían predecir su comportamiento con mayor precisión.
Esto normalmente requiere ecuaciones y modelos extremadamente complejos. "En mecánica cuántica, la ecuación de Schrödinger se usa para describir sistemas con muchas partículas que interactúan. Pero debido a que el número de grados de libertad aumenta exponencialmente, esta ecuación no es fácil de resolver. Esto esEl llamado problema de muchos cuerpos y encontrar una solución a este problema es uno de los principales desafíos de la física teórica y computacional en la actualidad ", explica Benavides-Riveros. El grupo de trabajo de MLU ahora propone un método comparativamente simple".Una de nuestras ideas clave es que las partículas en el condensado interactúan solo en pares ", dice el coautor Jakob Wolff de MLU. Esto permite que estos sistemas se describan utilizando métodos mucho más simples y establecidos, como los utilizados en los sistemas cuánticos electrónicos.
"Nuestra teoría es en principio exacta y se puede aplicar a diferentes regímenes y escenarios físicos, por ejemplo, átomos ultrafríos que interactúan fuertemente. Y parece que también será una forma prometedora de describir materiales superconductores", concluye Jakob Wolff.
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Materiales proporcionado por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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