Desaparición de un pulso de luz laser , experimento de Lene Hau.

 

 

 En 1998, Lene Hau, disminuyó la velocidad de la luz a 60 kilómetros por hora, dos años más tarde, detuvo por completo la luz en una nube de átomo ultra fríos. Posteriormente, reinició la luz paralizada sin cambios de ninguna característica, y la envió por su camino original. En el ano 2007, ella y su equipo hicieron desaparecer a un pulso de luz en una nube fría y luego lo recuperaron en otra nube cercana. En el proceso, la luz se convirtió en materia y de nuevo en luz, esto da a la ciencia una forma de controlar la luz con materia y viceversa.

En un artículo que apareció en la revista británica científica Nature, se afirma haber capturado, por medio de un láser, átomos enfriados a muy bajas temperaturas. A una temperatura por encima del cero absoluto Fahrenheit (-273 grados Celsius).

En el experimento, se disminuyó la velocidad de un pulso de luz a una muy baja, apuntando el rayo hacia una nube fría de átomos. La luz dejó una “huella” de sí misma en los átomos antes de que los experimentadores la desconectaran. Entonces Hau y sus ayudantes guiaron esta huella a un segundo grupo de átomos fríos. Y obtuvieron esto – el grupo no fue tocado y ninguna luz pasó a través de ellos.

 

Las dos concentraciones de materia estaban separadas por una brecha de 160 micrómetros, una distancia ínfima para la escala humana, aunque substancial en lo que hace a la física cuántica, que rige ese mundo de lo infinitamente pequeño.

"Las dos nubes de átomos fueron separadas y no habían estado nunca antes en contacto", puntualiza Hau. Estaban separadas ocho milésimas de pulgada, una distancia relativamente grande ,a escala atómica.

Los investigadores dirigieron entonces a la segunda nube de átomos con un rayo láser, y la huella atómica revivió como pulso de luz. La luz resucitada tenía todas las características presentes cuando entró en la primera nube de materia atómica, es decir la misma forma y longitud de onda. La luz restablecida salió lentamente de la nube y aceleró rápidamente a su velocidad normal de 300 000 kilómetros por segundo.

 Condensados Bose-Einstein.

Una partícula atómica sometida a muy bajas temperaturas cambia a un estado de energía mínimo. Las características de los condensados Bose-Einstein son tan particulares que por momentos parecen ir en contra de la física clásica. De acuerdo a la experiencia estadounidense, los fotones del láser sufren una drástica desaceleración, como si atravesaran melaza, pasando de la velocidad de la luz (300.000 kilómetros por segundo) a unos 20 km por hora, para enseguida detenerse.El siguiente dibujo es una representación muy esquematica de la obtención de una condensación de Bose-Einstein en fusión de la temperatura,

 

Los BECs se forman cuando los átomos en un gas sufren la transición de comportarse como las "bolas de billar voladoras" de la física clásica, a comportarse como una onda gigante de materia. 

 Un BEC es un grupo de unos cuantos millones de átomos que se unen para formar una sola onda de materia de aproximadamente un milímetro de diámetro. En 1995, Ketterle creó BECs en su laboratorio, enfriando un gas hecho de átomos de sodio hasta una temperatura de unas cuantas milmillonésimas de grado arriba del cero absoluto . A tan bajas temperaturas los átomos se comportan más como ondas que como partículas. Unidos por rayos láser y trampas magnéticas, los átomos se superponen y forman una sola onda gigante (dentro de los estándares atómicos), de materia.

Si se crea dos BECs y se los coloca juntos, no se mezclan como gases ordinarios ni rebotan como lo harían dos sólidos. Donde los dos BECs se superponen, ellos "interfieren" como las ondas: delgadas capas paralelas de materia son separadas por capas delgadas de espacio vacío. El patrón se forma porque las dos ondas se suman donde sus crestas coinciden, y se cancelan donde una cresta se encuentra con un valle -- a lo cual llamamos interferencia "constructiva" y "destructiva" respectivamente. El efecto es similar al de dos ondas que se superponen cuando dos piedras son lanzadas a un lago.

 

La anterior imagen son condensados de Bose-Einstein en superposición. Las sombras revelan un patron de interferencia, una señal inconfundible del comportamiento de las ondas.

 

Eduardo Ghershman, 9.2.ž2007

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.Un BEC es un grupo de unos cuantos millones de átomos que se unen pueden formar una sola onda de materia de aproximadamente un milímetro de diámetro. En 1995, Ketterle enfrió un gas hecho de átomos de sodio hasta una temperatura de unas cuantas milmillonésimas de grado arriba del cero absoluto . A tan bajas temperaturas los átomos se comportan más como ondas que como partículas. Unidos por rayos láser y trampas magnéticas, los átomos se superponen y forman una sola onda gigante (dentro de los estándares atómicos), de materia.