Según un estudio de 2021 publicado en la revista Physical Review Letters, la temperatura persistió durante dos segundos en el Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM) de la Universidad de Bremen, y las condiciones que hicieron esto posible podrían tener ramificaciones de larga data para la mecánica cuántica.
El cero absoluto es 0 Kelvin, igual a -273,15 grados Celsius o -459,67 grados Fahrenheit. Éste es el punto en el que las partículas están esencialmente inmóviles, y es la temperatura más baja posible que, teóricamente, podríamos alcanzar, de acuerdo con las leyes de la termodinámica.
Mirar un sistema en el cero absoluto, uno casi completamente sin energía cinética, estaría cerca de observar el comienzo mismo de la física
Algunos investigadores buscan el cero absoluto para utilizarlo en instrumentos de precisión que puedan probar las leyes fundamentales de la física, mientras que otros lo hacen para modelar algo llamado Cold Big Bang, cuando toda la materia explotó y el universo comenzó a operar bajo leyes observables de materia y energía. En este último sentido, mirar un sistema en el cero absoluto, uno casi completamente sin energía cinética, estaría cerca de observar el comienzo mismo de la física.
Cuando las condiciones se acercan al cero absoluto, las partículas comienzan a comportarse de manera anormal e impredecible, lo que afecta las propiedades de los elementos y compuestos. El nitrógeno se congela en un sólido inestable a 63,15 Kelvin, o -210 grados Celsius, y el helio líquido se convierte en un "superfluido" sin fricción a alrededor de 2 Kelvin. A temperaturas lo suficientemente frías, algunas partículas incluso adquieren características ondulatorias especiales, formando un estado de la materia llamado "condensado de Bose-Einstein", en el que una masa de partículas individuales entra en el mismo estado cuántico para convertirse en una sola nube de átomos similar a un fluido.
En un futuro distante, el universo se acercará al cero absoluto al final de todo. Sin embargo, es imposible para los científicos crear condiciones de cero absoluto en un laboratorio, porque eliminar todo el calor de un objeto requeriría una enorme cantidad de energía.
Simulando una temperatura extremadamente fría
Para simular una temperatura extremadamente fría, los investigadores en Alemania aplicaron un campo magnético a una nube atómica, para desacelerar los átomos dentro y reducir la temperatura del sistema. El campo magnético fue generado por una corriente que atravesó un chip que se utilizó para atrapar y enfriar los átomos de antemano.
Debido a que ningún termómetro puede detectar una cantidad tan pequeña de energía, los investigadores calcularon la cifra basándose en la falta de movimiento cinético de las partículas
El campo actuaba como una lente que afectaba a todos los átomos colectivamente. Los investigadores ajustaron su lente hacia un punto focal distante para ralentizar la expansión de la nube atómica. Con la magnitud y el tiempo correctos del campo magnético, la expansión de la nube atómica estuvo a punto de detenerse, reduciendo la temperatura efectiva a unos asombrosos 38 picoKelvins (eso es 38x10-12 Kelvins). Debido a que ningún termómetro puede detectar una cantidad tan pequeña de energía, los investigadores calcularon la cifra basándose en la falta de movimiento cinético de las partículas.
El campo magnético se ajustó mediante una cuidadosa calibración, como si se tratara de un par de anteojos especializados. Y es que, así como los lentes de éstos pueden enfocar de cerca o de lejos, los científicos también pueden sintonizar un campo magnético. En este experimento, lo ajustaron a una distancia infinita, colimando la expansión de la nube en las tres dimensiones. Con la expansión de ésta reducida a 0,00005 metros por segundo, registrar la temperatura cinética requirió dos segundos de observación.
Fuente: Popular Mechanics.
