Dinamica cuantica- Colisiones exoticas

Científicos del MPQ-LMU demuestran por primera vez interacciones exóticas multipartículas entre átomos ultra-fríos en un cristal artificial de luz.

A temperaturas extremadamente bajas, los átomos pueden agregarse en lo que se conoce como condensados Bose-Einstein formando ondas de materia coherentes similares a una luz láser. Debido a las interacciones entre átomos, surge una dinámica cuántica fundamental que da lugar a colapsos y auges periódicos en el campo de las ondas de materia. Un grupo de científicos liderado por el Profesor Immanuel Bloch, Catedrático de Física Experimental en la Universidad Ludwig-Maximilians (LMU) en Munich y Director de la División del Sistemas Cuánticos de Muchos Cuerpos en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, ha tenido éxito al echar un vistazo “tras bastidores” de las interacciones atómicas que revelan la compleja estructura de estas dinámicas cuánticas. Generando miles de BECs en miniatura ordenados en una red óptica, los investigadores fueron capaces de observar un gran número de ciclos de colapso y auge a lo largo de grandes periodos de tiempo. Los resultados experimentales implican que los átomos no sólo interactúan en pares – sino que también realizan colisiones exóticas que implican a tres, cuatro, o más átomos a la vez (Nature, DOI:10.1038/nature09036). Por una parte, estos resultados tienen una importancia fundamental para comprender los sistemas cuánticos de muchos cuerpos. Por otra, allanan el camino para la siguiente generación de nuevos estados exóticos de la materia, basándose en tales interacciones de múltiples cuerpos.