Condensado de Boise-Einstein

    El condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia planteado en términos cuánticos y que, para valores de temperatura próximos al cero absoluto, determina que una cantidad macroscópica de átomos al unirse, formen una onda de materia.

    El considerado quinto estado de agregación de la materia es el condensado de Bose-Einstein, así denominado por haber sido previsto en la década de 1920 por el indio Satyendra Nath Bose , quien definió ciertas pautas para establecer cuándo dos fotones deben ser considerados iguales o distintos. Ante la indiferencia de la comunidad científica por sus planteamientos, Bose envió sus trabajos al ya por entonces célebre Albert Einstein , quien quedó sorprendido por ellos y los aplicó a los átomos, en vez de a partículas subatómicas. Nacía así la llamada estadística de Bose-Einstein, que, en mecánica cuántica, describe el comportamiento de un conjunto de partículas indistinguibles en el que cualquier cantidad de ellas puede ocupar cada uno de los estados energéticos discretos disponibles. La estadística de Bose-Einstein caracteriza el comportamiento del flujo de cohesión de la luz láser y el deslizamiento carente de fricción del helio superfluido.

    Es este último el caso a partir del cual, más de siete décadas después de su proposición teórica, el alemán Wolfgang Ketterle y los estadounidenses Eric Cornell y Carl Wiemann obtuvieron en 1995 muestras de materia en el estado de la llamada condensación de Bose-Einstein. Se trataba de un número macroscópico de partículas, enfriadas a una temperatura del rango de millonésimas de kelvin por encima del cero absoluto, por medio de la técnica de enfriamiento por láser. En un símil intuitivo, el condensado podría asimilarse a una aglomeración de átomos acumulados en un solo átomo.

    No obstante, este modelo debe considerarse teniendo en cuenta que el condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia de carácter cuántico, por lo que no tiene correlación en el ámbito de la mecánica clásica. Así pues, expresado en términos más próximos a la terminología cuántica, puede decirse que un condensado de Bose-Einstein está constituido por unos pocos millones de átomos que, al unirse, forman una sola onda de materia, basándose en el principio cuántico de la dualidad onda-corpúsculo. En esta onda de materia, los átomos se mantienen unidos por la acción de rayos láser y trampas magnéticas.

    La importancia de los trabajos de Ketterle, Cornell y Wieman –no se descubre todos los días un nuevo estado de la materia– fue reconocida por la comunidad científica internacional con la concesión a los tres del Premio Nobel de física en el año 2001. Lo reciente de su hallazgo hace que las potenciales aplicaciones del condensado sean aún objeto de investigación. No obstante, las más prometedoras perspectivas a este respecto se abrían en la primera década del siglo XXI en la línea de la consecución de chips de computadora más pequeños y potentes que los actuales, por otra parte ya ultraminiaturizados. Otros campos de aplicación se hallan en los avances de la computación cuántica y en la obtención de láseres de pulso atómico, en los que los fotones de los actuales láseres se sustituyen por haces atómicos uniformes.