Búsqueda · 23 momentos en 11 episodios
Silvana TapiaIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarcondensado con energía mínimabandas parabólicas y vértice en vnúmero de ondas cero en condensadoFrancis Villatoro770 nanómetroscondensado Bose-EinsteinKR por resonante4 Kelvin10 KelvinBose-Einstein
Condensado con energía mínima
Con
0:000:301:001:302:002:303:003:17
Francis Villatoro explica cómo la creación de dos bandas parabólicas, al cruzarse, genera un mínimo donde se puede colocar el estado del condensado.
…más curioso es que en algunos casos puedo incluso conseguir una doble banda. Es decir, tengo una doble parábola, tengo una parábola y otra parábola, es decir, tengo dos máximos, y fijaros cuando yo tengo dos parábolas con dos máximos, cuando se cruzan, en el Punto que se cruzan, ahí tengo un mínimo. Yo puedo hacer que el condensado tenga la energía que corresponde a ese mínimo; fijaros, una parábola que sube, otra parábola que sube, llegan a su máximo, están separados los dos máximos y ahora bajan de forma parabólica y llega un momento que se cruzan y ahí aparece como una especie de vértice en forma de V. Ahí es donde coloco el estado del condensado. Ahí puedo hacer que eso corresponda a que el número de ondas sea cero. Pero fijaros qué pasa. Eso ya se observó en estudios previos. Yo puedo inyectar, o sea, yo estoy constantemente poniendo el láser, inyectando polaritones en ese mínimo y puedo hacer: aumentando la potencia en milivatios del láser, puedo conseguir que se acumulen más polaritones en…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro aclara el concepto de supersólido, explicando su formación en condensados de Bose-Einstein a bajas temperaturas y cómo esto implica correlaciones de larga distancia entre los átomos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20condensados bose einstein y bosonescorrelaciones larga distancia en átomosindistinguibilidad entre los átomos del condensado…escitones polaritones, y los escitones son, en un semiconductor, parejitas electrón hueco, entonces tengo un estado en el que la luz está acoplada a partículas materiales. Es decir: hombre, una cosa que puede uno pensar que pueda generar un tipo de solidez. Pero bueno, hay que aclarar bien lo que se entiende por supersólido. En los condensados de Bose-Einstein, cuando yo tengo un bosón, un gas, por ejemplo, de bosones, de átomos que se comportan como bosones, a muy baja temperatura puede formarse un condensado de Bose-Einstein. Es un condensado en el que aparecen correlaciones de larga distancia entre los átomos o las moléculas o lo que forme el condensado y esas correlaciones de larga distancia se representan con una función de onda común a todo el condensado. Es como si la individualidad de los átomos se perdiera, se genera una cierta indistinguibilidad entre los átomos que forman el condensado fuera un objeto macroscópico. Eso ocurre, por ejemplo, con los pares de Cooper en los superconductores y con otros materiales. Se han podido construir en sistemas ópticos tanto análogos a condensados de Bose-Einstein como en ciertos sistemas ópticos se ha logrado un condensado. Y uno de…
Francis Villatoro explica cómo es posible conseguir la condensación tanto de excitones como de polaritones en un material específico, y menciona las bajas temperaturas necesarias para observar estos fenómenos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #5condensación excitones boséistenpolaritones estado común interacción luzenergías polaritones no linealidades 10 kelvintrabajo científico a 4 kelvinniveles energía mili-electrón voltioscondensado sexting en materialesestructura superred observada…por electrones, etc. Pero a varios, a loops, no son interacciones a primer orden. Bien, pues yo en un material que permita la propagación de la luz y que tenga electrones disponibles que se puedan emparejar en estos excitones a baja temperatura, yo puedo Conseguir tanto que los excitones se condensen en un condensado de Boséisten como que los polaritones, en rigor, excitones polaritones, es decir, es la parecita, el estado común de interacción de la luz con estos electrones se condense en un condensado. Las energías de interacción entre las no linealidades entre los polaritones son del orden de equivalente a unos 10 Kelvin, con lo que para ver estos condensados se trabaja por debajo de esas temperaturas. En este trabajo, por ejemplo, se ha trabajado a 4 Kelvin. Entonces, eso equivale en energía a mili-electrón voltios, a pocos mili-electrón voltios: 2, 3 mili-electrón voltios. Entonces ya se había demostrado en este tipo de materiales la posibilidad de formar un condensado sexting; entonces lo que yo observo es que yo tengo una estructura que básicamente es una superred. Aquí estamos hablando de Condensado sexting en una dimensión, es decir, básicamente el sistema es unidimensional; en realidad es una pequeña cosita alargada formada por una, en la parte superior. Esto está hecho de arsenio de galio y aluminio y en la parte superior yo tengo una…
Francis Villatoro explica las características de un condensado Bose-Einstein forzado, describiendo cómo se mantiene mediante la generación constante de pulsos de luz para compensar la disipación.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4condensado bose einstein estáticoluz dispersa en dispositivosistema experimental de francis villatorocondensado boseeinstein forzadopulsos de luz de 100 centosegundosláser pulsado a 770 nanómetrosfrancis villatoro y condensados bosesteinpolaritones en condensado de átomosbosones sin masa imposibilidad condensacióncondensado bose einstein y fotonesdispersión polaritones curva observada francis villatoro…en el que cuando yo irradio con un láser, con luz en ese sistema, excito que los electrones se emparejen con los huecos y además la luz se acopla a esas parejitas electrón hueco. entonces este sistema ya se vio hace unos años que se puede condensar En un condensado Bose-Einstein, claro esto fijaros que estamos hablando un condensado Bose-Einstein estático, pero yo tengo aquí la luz. La luz entra en el dispositivo y se dispersa en el dispositivo y sale del dispositivo; es decir, este es un sistema que forma un condensado Bose-Einstein, pero que tiene que ser un sistema forzado porque es. disipativo, es decir, cuando yo inyecto luz, la luz se pierde, con lo que se formaría un condensado Bosestein que rápidamente se, si yo genero un pulso de luz, genero un condensado que rápidamente se dispersa y se diluye. Para mantenerlo en tiempo yo tengo que generar muchos pulsos. Aquí se generan del orden de 30 millones de pulsos, son pulsos de 100 centosegundos de longitud con estos 770 nanómetros en el láser. Entonces yo genero un láser pulsado que mantiene, por tanto es un sistema forzado. Yo mantengo el estado condensado, a muy baja temperatura, pero además inyectando constantemente luz. Bien, Este sistema ya se había logrado y lo que se observó es que a veces, cuando yo miro la curva de dispersión de los polaritones, lo que yo observo es que esta curva de dispersión, los polaritones en un condensado de átomos, normalmente es necesario que los átomos tengan masa; es clave que tengan masa. Si los bosones no tienen masa, no se pueden condensar. Los fotones no se pueden condensar en un condensado Bose-Einstein; tengo que tener masa. La masa en un sistema de este tipo depende de la relación entre la energía y el momento lineal. Estamos hablando de ondas, ondas que se mueven en una cierta dirección y se mueven con un cierto momento lineal. Eso nos da un número de ondas y yo tengo una…
Francis Villatoro explica cómo la creación de dos bandas parabólicas, al cruzarse, genera un mínimo donde se puede colocar el estado del condensado.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1condensado con energía mínimabandas parabólicas y vértice en vnúmero de ondas cero en condensado…más curioso es que en algunos casos puedo incluso conseguir una doble banda. Es decir, tengo una doble parábola, tengo una parábola y otra parábola, es decir, tengo dos máximos, y fijaros cuando yo tengo dos parábolas con dos máximos, cuando se cruzan, en el Punto que se cruzan, ahí tengo un mínimo. Yo puedo hacer que el condensado tenga la energía que corresponde a ese mínimo; fijaros, una parábola que sube, otra parábola que sube, llegan a su máximo, están separados los dos máximos y ahora bajan de forma parabólica y llega un momento que se cruzan y ahí aparece como una especie de vértice en forma de V. Ahí es donde coloco el estado del condensado. Ahí puedo hacer que eso corresponda a que el número de ondas sea cero. Pero fijaros qué pasa. Eso ya se observó en estudios previos. Yo puedo inyectar, o sea, yo estoy constantemente poniendo el láser, inyectando polaritones en ese mínimo y puedo hacer: aumentando la potencia en milivatios del láser, puedo conseguir que se acumulen más polaritones en…
Francis Villatoro explica que cuando se acumulan polaritones en un punto mínimo de una doble parábola, algunos saltan a bandas adyacentes debido a efectos no lineales.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7polaritones saltan a bandas adyacentescondensado estático con momento lineal ceroconservación en el salto de polaritonesefectos no lineales en doble parábola…en forma de V y ahí tengo acumulando muchos y cuando voy acumulando muchos hay una cierta probabilidad de que salte alguno de la banda; es decir, al mismo nivel energético, porque no cambio la energía, habrá una repoblación de estados que se encuentran en la Banda, en la parábola, a un lado o a otro. Pero fijaros: el verticito donde se está acumulando el condensado tiene momento, el número de onda, momento lineal cero; es decir, se está formando un condensado estático, pero cuando yo salto y llevo polilitones a algunos de los lados, a la banda, a un lado, a la izquierda o a la derecha, ahí el momento es distinto de cero. Ese proceso ocurre por parejas; es decir, por la conservación. De la energía de momento lineal, si en el estado en el que estaban originalmente tienen la energía equivalente a un momento lineal, una cierta energía, perdón, y un momento lineal igual a cero, cuando aparece un estado a uno de los lados, con un momento…
Francis Villatoro explica cómo el comportamiento del condensado se asemeja al de un superfluido, y cómo la energía influye en el patrón de interferencia resultante.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #2interferencia estados momento lineal condensadodensidad polaritones oscilación diagramateoría predice interferencia polaritonescondensado como superfluidoenergía influye patrón interferenciapotencia láser controla patrónpatrón cambia frecuencia evo seinsteindistancia rayas función energíadistancia oscilaciones polaritones constantescondensados umbral segundo estado curiosopatrón interferencia densidad polaritonessupersólido polaritones condensadopatrón cristalino polaritonessimetría rota polaritones momento lineal cerokr resonante polaritones estados positivos negativos…esa es la idea. Hay una parte oscura central, que no llega a cero, pero bueno, tienes una cosa que sube, una parte central más oscura y una parte que sube simétrica al otro lado. Tengo esa estructura; esa es la estructura de cómo se ve el condensado. Bien. Cuando aparecen estos estados con momento lineal distinto de cero que interfieren entre sí en el condensado, tiene que aparecer una oscilación de la densidad de polaritones. Tengo que ver como un diagrama de interferencia superpuesto a este culo, ¿vale? Imaginaros el... Y eso lo que predice la teoría es que si Se comporta ese condensado como un superfluido; el patrón de interferencia dependerá de la energía. Si yo estoy en un cierto nivel de energía, o estoy en un nivel de energía más alto o más bajo, se lo puede controlar también con la potencia del láser. Puedo, digámoslo así, el patrón cambia de frecuencia, entonces aparece en el condensado Evo Seinstein con su línea nodal un patrón de rayas cuya distancia yo puedo ir modificando en función de cómo modifique la energía; pero lo que predice la teoría es que si yo sigo incrementando la potencia. hay un Un nuevo umbral, el primer umbral es el que da lugar al condensado, hay un segundo umbral que da lugar a un estado curiosísimo en el que el patrón de interferencia, la distancia entre esas oscilaciones que aparecen en la densidad de los polaritones en el condensado, se mantiene constante y es independiente de la energía. Un sistema en el que tengo unas rayitas, unos sitios donde hay más densidad de prolitones o menos densidad y cuya diferencia, la distancia entre donde tengo un máximo de densidad y un mínimo, se mantiene constante e independiente de la energía. A eso es a lo que se le llama un supersólido. ¿Por qué? Porque tengo un patrón, que es un patrón entre comillas cristalizado, un patrón entre comillas cristalino. Se ha roto una simetría, es una simetría asociada, bueno, cuando yo tengo estos polaritones que están en el condensado y que están en momento lineal igual a cero y que se lanzan por parejas hacia esos estados con un momento positivo y negativo, se llama KR por resonante, no hay realmente una resonancia, pero bueno, se utiliza ese término, que están los dos Hay una simetría en el sistema que permite que tengan fases distintas. Tienen una amplitud, pero además la función de onda que representa este sistema tiene además una fase y la fase puede ser distinta, pero la suma de las fases tiene que ser cero. Bien, pues…