Hallazgo: ¡Descubren la “partícula demonio”! y supera los límites de la física actual

Un emocionante avance en el campo de la física cuántica ha sido anunciado por un grupo de científicos de varias universidades de los Estados Unidos. Los investigadores han logrado observar y caracterizar una misteriosa entidad cuántica conocida como “partícula demonio” en un material exótico previamente poco estudiado: el rutenato de estroncio (Sr2RuO4).

Este hito científico podría tener implicaciones significativas en diversas áreas, desde la superconductividad hasta la ingeniería del futuro. El hallazgo y sus implicaciones han sido detallados en un artículo preliminar publicado en la prestigiosa revista científica Nature.

El rutenato de estroncio es un compuesto cristalino con una estructura tridimensional que presenta propiedades extraordinariamente interesantes a bajas temperaturas. Los investigadores, liderados por el físico Peter Abbamonte de la Universidad de Illinois, describen su asombro al encontrar esta nueva entidad cuántica de manera accidental en 2018.

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Llamada “partícula demonio” debido a su peculiar movimiento y naturaleza, esta entidad se asemeja a un plasmón, una onda que se propaga a través de una población de electrones, de manera análoga al sonido en un gas clásico. Sin embargo, lo que hace que esta partícula sea tan intrigante es su movimiento único de electrones y su frecuencia desprovista de carga eléctrica.

Descubren la “partícula demonio” que podría revolucionar lo que sabemos de la conductividad eléctrica.#SanctiSpíritusEnMarcha pic.twitter.com/DGXt0i0UwD

— Sergio Sánchez Pérez (@ssanperez) August 14, 2023

La detección de plasmones en materiales bidimensionales no es desconocida, pero encontrarlos en un material tridimensional como el rutenato de estroncio presenta un desafío distintivo. A bajas temperaturas, este material se comporta como un superconductor, mientras que a temperaturas más elevadas, se transforma en un metal con propiedades inusuales.

El físico Ali Husain, ahora en la Universidad de Columbia Británica, fue quien, al investigar el rutenato, identificó un fenómeno intrigante en los datos, un fenómeno que no podía ser explicado por ninguna cuasipartícula conocida.

Analizan comprensión más profunda de las “partículas demonio”

Tras análisis exhaustivos, los científicos confirmaron que habían encontrado lo que se conoce como “partícula demonio”. Aunque este descubrimiento es sumamente prometedor, plantea cuestiones nuevas y emocionantes. Se observó un efecto de amortiguación menor de lo que se esperaba, además de la existencia de enigmáticos huecos en las bandas de electrones del material.

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A pesar de estas incógnitas, los científicos están ansiosos por continuar investigando en profundidad. Existe un consenso de que otros metales multibanda podrían ofrecer oportunidades similares para estudiar estas “partículas demonio” y observar su comportamiento en diversos contextos. Esta investigación podría contribuir a una comprensión más profunda de la superconductividad a temperaturas extremadamente bajas, un fenómeno que tiene el potencial de revolucionar numerosos campos de la ciencia y la tecnología.

En resumen, el descubrimiento de la “partícula demonio” en el rutenato de estroncio marca un emocionante paso adelante en la comprensión de la física cuántica y podría tener un impacto duradero en la investigación y la innovación científica en los próximos años. Los científicos están entusiasmados por desentrañar los misterios que rodean esta entidad elusiva y explorar las posibles aplicaciones de su descubrimiento en una amplia gama de campos.