Según la teoría, todo el universo consistía en un plasma de quarks y gluones en la primera fracción de segundo después del Big Bang. En la Tierra esta cósmica "sopa" primordial se puede observar en los grandes aceleradores de partículas, cuando, por ejemplo, los núcleos de los átomos de plomo son acelerados a casi la velocidad de la luz y son estrellados unos contra otros, lo cual resulta en un rocío de partículas que son estudiadas con detectores. Ahora el grupo de físicos cuánticos dirigidos por el Prof Rudolf Grimm y el PhD Florian Schreck del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica ( IQOQI) de la Academia Austríaca de Ciencias, junto con investigadores italianos y australianos han por primera vez logrado una fuerte interacción controlada entre nubes de litio-6 y átomos de potasio-40. Por lo tanto, han establecido un modelo de sistema que se comporta de una forma similar al plasma quark-gluón, cuya escala de energía tiene un orden veinte veces mayor en magnitud.
un grupo de investigadores dirigidos por Rudolf Grimm reportan sobre un primer paso experimental dentro de un régimen fuertemente interactuánte de una mezcla ultrafría de elementos fermiónicos.Crédito.Graphics. Ritsch.
En el 2008 ya los físicos de Innsbruck encontraron resonancias Feshbach en una mezcla de gases ultrafríos consistente de átomos de litio y potasio, que se han utilizado para modificar las interacciones mecánico cuánticas entre las partículas en una forma controlada mediante la aplicación de un campo magnético. Mientras tanto, han superado todos los desafíos técnicos y son los primeros en producir también fuertes interacciones entre esas partículas. "Los campos magnéticos tienen que ajustarse con una precisión de uno en 100.000 y controlarlos para lograr este resultado", explica Florian Schreck.
En el experimento los físicos preparan los gases ultrafríos de litio -6(Li) y los átomos de potasio-40 (K) en una trampa óptica y la superposición de ellos, con la nube más pequeña de átomos más pesados K permaneciéndo en el centro de la nube de Li. Después de apagar la trampa, los investigadores observaron la expansión de los gases cuánticos en los diferentes campos magnéticos. "Cuando las partículas muestran una fuerte interacción, las nubes de gas se comportan hidrodinámicamente", dice Schreck. "Un núcleo elíptico se forma en el centro de la nube de partículas,donde el potasio y los átomos de litio interactúan. Por otra parte, la velocidad de expansión de las partículas, que son inicialmente diferentes, llegan a igualarse. "De acuerdo a la teoría, ambos fenómenos sugieren un comportamiento hidrodinámico de la mezcla de gases cuánticos. "Este comportamiento es el más llamativo fenómeno observado en gases cuánticos, cuando las partículas interactúan fuertemente ", dice Rudolf Grimm." Por lo tanto, este experimento abre nuevas áreas de investigación en el campo de la física de muchos cuerpos. "
Los físicos de alta energía han hecho estas dos observaciones también cuando producen los plasmas de quark-gluón en los aceleradores de partículas. El experimento de Innsbruck de gas cuántico se puede considerar como un sistema modelo para investigar los fenómenos cósmicos que se produjeron inmediatamente después del Big Bang. "Además, y sobre todo , también podemos utilizar este sistema para hacer frente a muchas preguntas de la física de estado sólido ", dice Rudolf Grimm, quién va a explorar más a fondo la mezcla de gases cuánticos con su grupo de investigación." El gran objetivo es la producción de condensados cuánticos, tales como el condensado Bose-Einstein constituido por moléculas compuestas de litio y átomos de potasio . Esto aumentará nuestras capacidades para realizar nuevos estados de la materia ".
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fuente de la información:
http://www.physorg.com/news/2011-03-icy-big.html
