Científicos europeos crean una bomba cuántica de partículas de luz
Unos científicos de la Universidad Tecnológica de
Delft, han construido un dispositivo de bombeo de calor a escala cuántica hecho
con partículas de luz. Este dispositivo acerca a los científicos al límite
cuántico de la medición de señales de radiofrecuencia, algo útil por ejemplo,
en la búsqueda de la materia oscura, una forma hipotética de materia que por lo
que se sabe, es más abundante en el universo que la propia materia normal de la
que están hechas las estrellas, los planetas y los demás astros.
El singular dispositivo cuántico es obra de un
equipo internacional que incluye especialistas de la Universidad Tecnológica de
Delft en los Países Bajos, el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich
(ETH) y la Universidad de Tubinga en Alemania.
Si ponemos juntos dos objetos de diferente
temperatura, como cuando colocamos una botella caliente dentro de un recipiente
lleno de cubitos de hielo, el calor fluye en una dirección muy previsible,
desde el objeto caliente hacia el frío. Y si esperamos el tiempo suficiente,
ambos objetos alcanzarán la misma temperatura, un proceso que en física se
describe como alcanzar el equilibrio, o sea, un balance entre el flujo de calor
en un sentido y en otro.
Sin embargo, aplicando la energía necesaria al
proceso idóneo, es posible romper este equilibrio y hacer que el calor fluya en
el sentido «contrario». Este es el principio que se utiliza en los frigoríficos
para mantener los alimentos fríos y en las bombas de calor que extraen calor
del aire frío del exterior para calentar el interior de la vivienda.
Gary Steele, de la Universidad Tecnológica de Delft
y sus colegas, han conseguido demostrar un fenómeno cuántico análogo al de la
bomba de calor, que provoca que las partículas cuánticas elementales de luz,
conocidas como fotones, se muevan en sentido contrario al flujo normal, el que
va desde un objeto caliente («brillante») hacia uno frío («oscuro»).
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