Tras diversos experimentos que modifican la temperatura y densidad de los átomos, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) lograron el efecto cuántico conocido como bloqueo de Pauli que vuelve invisible a la materia.
Los especialistas trabajaron con nubes de átomos de litio, las cuales llevaron a temperaturas extremadamente frías y aumentaron su densidad, con ello lograron que la luz no se dispersara y los átomos crearan una nube invisible.
Este proceso es conocido como bloqueo de Pauli y fue anunciado hace aproximadamente 30 años, aunque científicos no habían logrado mostrar sus efectos.
El bloqueo de Pauli funciona así: los electrones de un átomo están dispuestos en capas de energía, similar a los asistentes a un foro en donde cada electrón ocupa una silla y no puede moverse si el resto de las sillas están ocupadas, es así como se dispersa la luz y la materia es visible. El experimento logra que las partículas ya no dispersen la luz y los átomos se vean cada vez más tenues, hasta ser invisibles.
“Normalmente, cuando los fotones de luz penetran en una nube de átomos, los fotones y los átomos pueden chocar entre sí como bolas de billar, dispersando la luz en todas direcciones para irradiar luz, y así hacer que la nube sea visible. Sin embargo, el equipo del MIT observó que cuando los átomos se sobreenfrían y ultraprimen, el efecto Pauli se activa y las partículas tienen menos espacio para dispersar la luz. En cambio, los fotones fluyen a través, sin dispersarse”, explicó el Instituto en un comunicado.
La razón por la que el fenómeno, que ya se había que existía, no había sido observado es porque nunca antes se habían generado nubes lo suficientemente frías y densas.
Los científicos del MIT desarrollaron técnicas basadas en el uso de láser para lograr las temperaturas ultrafrías y manipular las densidades.
Este descubrimiento podría ser aplicado en el uso de computadoras cuánticas para evitar la pérdida de información.
“Siempre que controlamos el mundo cuántico, como en las computadoras cuánticas, la dispersión de la luz es un problema y significa que la información se está filtrando fuera de la computadora cuántica… Ésta es una forma de suprimir la dispersión de la luz y estamos contribuyendo al tema general del control del mundo atómico", explica Wolfgang Ketterle, coautor del estudio.
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