Crean un nuevo estado de la materia compuesto de un átomo lleno de otros átomos

Crean un nuevo estado de la materia compuesto de un átomo lleno de otros átomos

Se llama Polarones de Rydberg y se genera a temperaturas extremadamente frías.

Sumado a los estados clásicos como el sólido, líquido, gaseoso o plasmático, también hay otros, como el condensado de Bose-Einstein o el condensado fermiónico. Ahora, científicos descubrieron uno llamado Polarones de Rydberg, que se puede formar golpeando un átomo a temperaturas ultra frías.

Este estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, se hizo combinando dos campos de la física atómica: el condensado de Bose-Einstein y átomos de Rydberg. El primero, es un estado que se da en temperaturas cercanas al cero absoluto. Los átomos de Rydberg, en tanto, son átomos donde un electrón está en un estado exitado y orbita a “gran” distancia del núcleo.

Lo que hicieron los investigadores fue crear una particular forma. Tomaron un átomo y pusieron otros dentro de él. ¿Cómo? Se lee imposible, pero aprovecharon el espacio que hay entre el núcleo y los electrones que giran alrededor de él para depositar otros átomos.

Los investigadores congelaron una cantidad de átomos de estroncio y luego golpearon uno de ellos con un láser. El objetivo era golpearlo de la manera correcta para impulsar uno o más de sus electrones en un orbital lejos del núcleo, creando el estado excitado que les comentábamos, llamado átomo de Rydberg.

La teoría es que si un electrón orbita al núcleo a gran distancia, se puede crear una suerte de “átomo gigante” con otros átomos “normales” entremedio. Estos átomos forman un enlace débil, creando el estado Polarones de Rydberg. Así lo ilustra la siguiente imagen:

 

El físico teórico de partículas, Joachim Burgdörfer, consingó a Science Alert la relevancia de este descubrimiento:

Para nosotros, este nuevo y debilitado estado de la materia es una nueva y emocionante posibilidad de investigar la física de los átomos ultrafríos (…) De esa forma, uno puede sondear las propiedades de un condensado de Bose-Einstein en escalas muy pequeñas con una precisión muy alta.