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Condensado de Bose-Einstein

El condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia que puede ser descrito como el estado donde los átomos tienen la menor carga posible de energía y el mayor orden, por el hecho de haber sido enfriados a temperaturas extremas, hasta el punto que los átomos se aglutinan en una masa densa (melaza óptica) que hace comportar a las partículas como un solo átomo único, que forma una identidad de grupo y actúan sincrónica y armónicamente con gran orden.

En la decada de 1920, Satyendra Nath Bose y Albert Einstein publican en conjunto un articulo científico acerca de los fotones de luz y sus propiedades. Bose asumió ciertas reglas para decidir cuándo dos fotones deberían ser contados como idénticos o diferentes. Estas se llaman las "Estadísticas de Bose" (o a veces las "Estadísticas de Bose-Einstein"). y Einstein aplica estas reglas a los átomos preguntándose como se comportarían los átomos de un gas si estas reglas le fueran aplicadas. Así descubre los efectos que vienen del hecho de que a muy bajas temperaturas la mayoría de los átomos están al mismo nivel cuántico, que sería el más bajo posible.

Imaginese un tasa de cafe caliente, las particulas de cafe circulan por toda la tasa. Sin embargo cuando este es enfriado y queda en reposo las partículas tienden a ir en reposo, hacia el fondo.

Análogamente, los átomos a termperatura ambiente se encuentran a muchos niveles diferentes de energía. Sin embargo, a muy bajas temperaturas, una gran proporción de los átomos repentinamente se lanzarían hacia el nivel más bajo de energía.

Los átomos apilándose en el fondo es lo que llamamos la Condensación de Bose-Einstein (BEC) y ocurre porque esta demostración está hecha de acuerdo con las ecuaciones de Einstein. Lo que seguramente él no pudo haberse imaginado es lo extraño que se vería una masa de materia con todos sus átomos en un solo nivel. Esto significa que todos los átomos son absolutamente iguales. No hay medida que pueda diferenciar uno de otro. Como un superátomo.

Eric Cornell y Carl Weiman en 1995 lograron por primera vez, enfriar átomos al más bajo nivel de energía. Y ello significa menos de una millonésima de grado por encima del Cero Absoluto, que es millones de veces más frío que la mínima temperatura encontrada en el espacio exterior. Ellos utilizaron el método de enfriamiento por laser, haciendo que la luz rebote en los átomos con mas energía que su impacto sobre los mismos. Cuando los fotones rebotan en el átomo, el electrón en el átomo que absorbe el fotón salta a un nivel superior de energía y rápidamente salta de regreso a su nivel original, expulsando el fotón de nuevo, logrando el descenso de su temperatura. Para que ello sucediera se necesitaba el color exacto de laser para la clase de atomo a enfriar. Y finalmente se enfria aún mas con el evaporamiento magnético de los atomos con mas energía. Consistente en dejar escapar del confinamiento magnetico a los átomos mas energeticos, que al escapar se llevan consigo mas energia de la que le corresponde, logrando así dejar dentro lo de más baja temperatura.

Ello significa que se trata de materia coherente. Posee propiedades de superfluidez y de superconductividad.

En el ámbito cientifico se utiliza las siglas BEC, como abreviatura. El condensado de Bose-Einstein se forma cuando son atrapados atomos a temperaturas extremadamente bajas constituyendo una única estructura macroscópica de estado cuantico, que implica superfluidez.

Se le atribuye un efecto cuantico macroscopico optico al condensado Bose-Einstein de atomos de sodio que al serle inducido electromagenticamente el estado de traslucides produce la propiedad de ralentizar la velocidad de la luz en forma dramatica. Hasta 20 millones de veces su velocidad en el vacio. Equivalente 17 mts. por segundo.

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