Desarrollan nuevo método para detectar el movimiento de superfluidos

 

Investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester son parte de un nuevo estudio que podría ayudar a desbloquear el potencial de los superfluidos. Estos son sustancias especiales que no generan fricción y son capaces de moverse sin parar una vez iniciadas.

El equipo de científicos dirigido por Mishkat Bhattacharya, profesora asociada de la Escuela de Física y Astronomía de RIT y la Iniciativa de Fotones Futuros, propuso un nuevo método para detectar el movimiento de superfluidos en un artículo publicado en Physical Review Letters.

Los científicos han creado previamente superfluidos en líquidos, sólidos y gases. Ellos esperan que el aprovechamiento de las propiedades de estas sustancias pueda conducir a descubrimientos como superconductores que funcionan a temperatura ambiente. La científica acotó que el descubrimiento podría revolucionar la industria electrónica, en la cual, la pérdida de energía debido al calentamiento resistivo de los cables, ocasiona costos importantes.

Sin embargo, uno de los principales problemas con el estudio es que todos los métodos disponibles para medir la delicada rotación de los superfluidos detienen su movimiento. Bhattacharya y su equipo de investigadores postdoctorales de RIT, se unieron a científicos de Japón, Taiwán e India, para proponer un nuevo método de detección que sea mínimamente destructivo, in situ y en tiempo real.

Dijo, además, que las técnicas utilizadas para detectar ondas gravitacionales predichas por Einstein inspiraron el nuevo método. La idea básica es pasar luz láser a través del superfluido giratorio. La luz que emergía entonces captaría una modulación a la frecuencia de rotación de superfluidos. La detección de esta frecuencia en el haz de luz utilizando la tecnología existente permitió conocer el movimiento de los superfluidos. El desafío era asegurarse de que el rayo láser no perturbara el superflujo, lo que el equipo logró al elegir una longitud de onda de luz diferente de cualquiera que sería absorbida por los átomos.

Este método es el primero en garantizar una medición mínimamente destructiva y es mil veces más sensible que cualquier técnica disponible. La científica indicó que este es un desarrollo muy emocionante, ya que la combinación de la óptica con el superflujo atómico promete posibilidades completamente nuevas para la detección y el procesamiento de la información.

Bhattacharya y sus colegas también demostraron que el haz de luz podía manipular activamente las supercorrientes. En particular, demostraron que la luz podría crear un entrelazamiento cuántico entre dos corrientes que fluyen en el mismo gas. Tal entrelazamiento podría ser útil para almacenar y procesar información cuántica. (Fuente: Phys.org)