Los investigadores tuvieron que crear una nueva técnica a partir de átomos de estroncio para lograr su cometido y así afrontar el reto de mantener de manera continua la emisión de pulsos de onda de materia coherente
Países Bajos.- Un grupo de científicos de la Universidad de Ámsterdam anunció el pasado miércoles, a través de un comunicado, que desarrolló un láser atómico que tiene la particularidad de permanecer encendido de manera ininterrumpida.
Según los responsables del proyecto científico, publicado en la revista Nature, para la construcción del dispositivo se basaron en el principio de la condensación de Bose-Einstein (BEC, por sus siglas en inglés), que es un estado de la materia creado por ciertos átomos cuando se encuentran a temperaturas considerablemente bajas, cercanas al cero absoluto (-273,15 grados centígrados).
Este estado ‘exótico’ permite convertir a los átomos en lo que los científicos llaman ondas de materia coherente. Sin embargo, cuando hay un aumento de la temperatura, los átomos no permanecen unidos por mucho tiempo. Debido a esta situación, los láseres atómicos funcionan por poco tiempo, ya que no producen pulsos de ondas de materia de manera continua.
Tratando de mantener la generación continua de ondas de materia
Para solucionar esta problemática, se diseñó un condensado de onda continua (CW, por sus siglas en inglés) a partir de átomos de estroncio, lo que permite que los pulsos duren indefinidamente. De acuerdo con los investigadores, las ondas de materia coherente son mantenidas por la amplificación mediante la ganancia de átomos, que son estimulados por la BEC en un ‘baño termal’. Al restaurar seguidamente este ‘baño’, permanecen las condiciones de condensación al no haber aumento en la temperatura.
«En experimentos anteriores, el enfriamiento gradual de los átomos se hacía en un solo lugar», señaló el investigador Florian Schreck, quien aseguró que usando su «configuración» se pudo «distribuir los pasos de enfriamiento no a lo largo del tiempo, sino en el espacio», lo que les permitió «que los átomos se muevan mientras avanzan a través de pasos de enfriamiento consecutivos».
«Al final, los átomos ultrafríos llegan al corazón del experimento, donde pueden usarse para formar ondas de materia coherentes en una BEC», indicó Schreck, añadiendo que «mientras se utilizan estos átomos, ya hay nuevos átomos en camino» para reponerla, por lo que «de esta manera» se podrá «mantener el proceso en marcha, esencialmente para siempre».
«Nuestro experimento es el análogo de onda de materia de un láser óptico CW con espejos de cavidad totalmente reflectantes», explicaron los científicos, explicando que «esta demostración de prueba proporciona una nueva pieza de óptica atómica, hasta ahora perdida, que permite la construcción de dispositivos continuos de onda de materia coherente».
En 1997, físicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE.UU.) crearon el primer láser atómico, el cual emitía átomos en lugar de luz. En su momento, los investigadores declararon que, debido a que el láser atómico solo puede operar en el vacío, era probable que no se le diera un uso tan generalizado como el que se le da al láser óptico. «Nunca se usará en escáneres de supermercados o reproductores de CD», aseveraba el físico Wolfgang Ketterle. FUENTE: RT
