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Isabel CorderoAlberto ApariciBorja TosarJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor Socascondensado y átomo según cebrarelación entre condensado y átomocuestión planteada por franciscondensado no se comporta como átomofunción de onda describe condensadogas de átomos millón no es átomocondensado bosé estado macroscópicoecuación de rodinger con potencial confinanteecuación de gisbrun landau y átomofunción de onda condensado sin relación directaniveles energéticos discretos en condensadosfunción de onda del condensado difierevórtices en condensado de bossteinanálogos físicos en condensado de bossteinrelación entre comillas y qcdBoséFrancis VillatoroCebraHéctor SocasQCDBose-EinsteinNatureTonks-Girardotnano Kelvincondensado de Bose-EinsteinRodingerGisbrun LandauAlberto Aparicigases de Tonks-Girardotprincipio de exclusión de Pauliecuaciones de Navidad Stokesecuación de Avesau
Condensado no se comporta como Átomo
Ep516: Premios Princesa de Asturias; El Enigma del He; Bacterias en Agua Pesada; Alones
13 de junio de 20259 momentos
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Francis Villatoro responde a una pregunta formulada por Cebra sobre la relación entre un condensado y un átomo, aclarando que un condensado no se comporta como un átomo individual.
…para las preguntas pero vamos con ella, a ver si podemos sacar alguna por aquí. Le mando un saludo a Juan Carlos, que estaba diciendo que ni de coña llegábamos hoy al tema de los alelones, aliones o lo que sea. Juan Carlos, aquí estamos, un saludo maestro. Bueno, a ver, a ver que tenemos por aquí de preguntas, de hecho, sin ningún orden de particular, pero puedo empezar por una de Cebra, Francis, que pregunta algo relacionado con este último tema, dice, si un condensado se comporta como un solo átomo, ¿qué tipo de relación existe entre ellos? Son cosas diferentes, ¿no? Bueno, lo primero, un condensado no se comporta como un átomo, ¿vale? Un condensado se describe con una única función de onda, ¿vale? Entonces, esa idea de que un gas de un millón de átomos se comporta como un único átomo no es correcta; lo correcto es decir: un átomo se describe por una función de onda y un condensado se describe por una función de onda, pero son funciones de ondas completamente diferentes, conectados completamente diferentes; el condensado Bosé tiene un estado macroscópico y tiene una Descripción muy precisa a nivel macroscópico con el equivalente clásico a una ecuación tipo ecuación de Rodinger, una ecuación de Gisbrun Landau. Pero bueno, es lo mismo; es es una ecuación muy parecida a una ecuación de Rodinger con un potencial confinante con un término de autoconfinamiento. Pero bueno, en principio no hay ninguna relación directa proyecta entre la función de onda y las propiedades de la función de onda que describe un átomo y la función de onda que describe un condensado. No existen niveles energéticos discretos entre los que se coloquen cosas ni nada por el estilo. Es una función mucho más continua, que tiene vórtices, que tiene muchas cosas que no tienen sentido en un átomo. En principio no hay ningún tipo de relación entre ellos y con QCD; en principio pues hay la relación entre comillas, hay ciertos estados, que la QCD es muy compleja y hay ciertos estados de QCD que tienen análogos físicos en condensado de Bosstein, se puede usar el condensado de. Bosstein para estudiar ciertas regiones del espacio paramétrico de QCD, pero bueno, son cosas como, bueno, es que QCD es tan amplia, es como las ecuaciones de Navidad Stokes es tan amplia que permiten describir cualquier cosa. La ecuación de Avesau se puede…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo los gases de átomos con dos electrones en su última capa pueden condensarse a temperaturas extremadamente bajas, formando un estado conocido como condensado de Bose-Einstein.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11 · Palabras #4condensado bose einstein átomosmicrokelvin nanokelvin temperatura condensaciónfunción de onda estado comúnmillones de átomos función macroscópica…firme de estados alónicos en un sistema unidimensional de bosones que es un tipo de gas cuántico que es el gas de Tonks-Girardot. Tonks es T-O-N-K-S y Girard de Au en francés. Eso es un tipo de gas que es una cosa que se publicó en el año 2004 en Nature. En estados condensados de Bose-Einstein, a muy baja temperatura, muy cerca del cero, estamos hablando de microkelvin, de nanokelvin: un gas de átomos que tengan en su última capa dos electrones, se comportan por tanto como bosones, se puede condensar en un estado condensado. Es un estado en el que hay hasta millones de átomos pero todos se describen con una única función de onda y esa es la clave: están en un estado común, una función de onda de estado de tamaño macroscópico. Bien, una de las cosas que se puede hacer bueno para construir estos estados condensados por Einstein se utilizan trampas magnéticas y la trampa magnética más elemental pues es una especie de pozo de pozo tipo pues un paraboloide sección transversal que sea bastante elíptica, con lo que yo puedo alargar…
Francis Villatoro explica cómo se pueden crear condensados de Bose-Einstein alargados, comparándolos con 'cigarrillos' formados por átomos confinados en un potencial profundo.
Habla: Francis VillatoroPalabras #16condensado bose einstein cigarrillosátomos confinados potencial profundofilas de átomos seinsteinesfuerzo cadena condensados bose einstein…Entonces se trabajó mucho a principios de la década del 2000 en tratar de ver si podíamos volver lo más unidimensional posible estos condensados Bosestein Y lo que se descubrió es que se puede hacer utilizando potenciales extremadamente profundos que Son el propio potencial que confina es como forma de cigarro entonces yo pongo el contestado Seinstein y el contestado Seinstein pierde muchísimos átomos, perdón, en este proceso pierde muchísimos átomos pero acaban colocándose los átomos como en fila y se vio que en realidad eran como cigarros muy alargados pero realmente como esfuerzo yo que sean realmente una cadena. Unidimensional como las cuencas de un collar, todos en línea vertical; pues lo esfuerzo poniendo un láser transversal. Tengo mis láseres, 6, 7 láseres que me actúan de trampa para atrapar esos condensados Bosch-Eisting de manera alargada y ahora pongo un…
Alberto Aparici busca entender por qué los condensados unidimensionales son interesantes para Francis Villatoro, refiriéndose a que permiten simplificar el modelo de interacciones entre átomos al limitar cada átomo a interactuar solo con sus vecinos más cercanos.
Habla: Alberto ApariciPalabras #12condensados boseiste fabricados en laboratoriointeracciones átomo vecinos cercanos francis villatoromodelo sencillo cadenas unidimensionales átomos…a una especie de fuerza repulsiva entre los átomos que hace que se alineen en vertical; que se llama un gas de Tonks-Girardot. Fue una propuesta teórica que se observó experimentalmente en el año 2004. Es decir, en los últimos 20 años, muchos grupos de Investigación en el mundo son capaces de fabricar en laboratorio este tipo de estado de condensado boseiste. Francis, por ubicarme yo, entiendo que el interés de estos condensados unidimensionales es que sepas que cada uno de los átomos tiene solo dos primeras. Estarás como modelizando sus interacciones con los primeros vecinos y limitar lo que solo tenga dos te permite que el modelo sea sencillo o algo así, ¿no? Sí, y puedes hacer mucho cálculo teórico con cadenas unidimensionales de átomos. Esto en principio, la propuesta, ¿para qué puede servir? La propuesta original de 2004 era que esto podía ayudar a desarrollar ordenadores cuánticos y tecnologías cuánticas asociadas con átomos en filas. las tecnologías cuánticas habitualmente ponen los átomos en trampas como en fila pero muy separados y aquí están…
Francis Villatoro explica cómo, en 2004, se promovió un fenómeno relacionado con la fermionización de un condensado de bosones debido a una fuerza repulsiva entre los átomos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14fermionización condensado de bosonesfuerza repulsiva entre átomosfunción de onda con fasemodelo teórico fermionizado…en principio tiene diferentes aplicaciones. Se buscaba buscar esa unidimensionalidad porque era una cosa como que a priori los modelos teóricos eran muy sencillos y decían que debía ser posible. Y ya os digo, se logró en 2004. ¿Qué se ha logrado ahora? Bueno, esto en aquel momento, en 2004, se vendió como la fermionización de un condensado de bosones, porque esa fuerza repulsiva entre cada uno de los átomos dentro del condensado, hacía que, entre comillas, fuera algo parecido al principio de exclusión de Pauli. entonces le llamaron entre comillas fermionización y se interpretaba que la función de onda que tiene una fase porque claro en única dimensión la función de onda puede tener cuando hago el intercambio de dos partículas una fase entre menos uno y más uno entre los dos extremos entre cero y pi si quieres en ángulo cero para bosones y para fermiones pues se interpretaba que esta fuerza atractiva surgía en los modelos teóricos porque habíamos fermionizado esa cadena de átomos bosónicos. Había logrado que la fase fuera pi. Pero lo que no se había logrado hasta ahora, y es lo que se publica ahora en Nature, se ha publicado el 28 de mayo en Nature: es un artículo que el primer autor es Sudip Padar, el más famoso es el último autor, Hans-Christoph Nargel. Son relativamente famosos…
Francis Villatoro describe cómo utiliza láseres cruzados para formar condensados en pozos potenciales, creando pequeños condensados verticales con entre 25 y 50 átomos en cada uno.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #7láseres cruzados para condensadoscondensados verticales con 37 átomosestados tons-girardot en pozospocitos para el huevo con láseres…en forma de huevera. ¿Habéis visto las hueveras donde en cada huequecito pongo un huevo? Pues pongo unos potenciales que forman como una matriz de pozos, los pozos son bastante profundos y bastante alargados, mucho más que en una huevera y lo que hago es Un condensado o sexting, le aplico estos potenciales con una serie de láseres que se cruzan y logro que se formen; después aplico los láseres transversales para construir estos estados de Tons-Girardot y consigo que en cada pocito, en cada lugar para el huevo, tengo un pequeño condensado de este tipo vertical con unos pocos átomos. Unos pocos átomos son entre 25 y 50. En mediana unos 37. Entonces, tengo en cada pozo; tengo un grupito de átomos todos alineados en vertical. Y en cada pocito. En unos pozos tengo más y en otros tengo menos. Y ahora lo que aplico es, se sabe aplicar un Pulso que hace que se genere un defecto. Uno de esos átomos hago que uno de sus electrones salte a un nivel superior, cambie su spin y no sé cuál. Si aplico este pulso durante mucho tiempo, varios podrán cambiar, pero si lo aplico en un tiempo muy corto, en…
Francis Villatoro describe cómo crea defectos en condensados de átomos alineados verticalmente utilizando pulsos láser, explicando que estos defectos están deslocalizados debido a la naturaleza del condensado.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #6condensados de átomos alineados verticalmentedefectos deslocalizados en condensadopulsos láser para crear defectosfunción de onda del condensadocondensado de átomos alineados verticalmentepulso láser controla la faseestado cuántico en función del pulsoanión y alón tras el cambio…que uno de sus electrones salte a un nivel superior, cambie su spin y no sé cuál. Si aplico este pulso durante mucho tiempo, varios podrán cambiar, pero si lo aplico en un tiempo muy corto, en cada cadenita, con alta probabilidad solamente ha cambiado uno. Entonces yo tengo muchos pozos con muchas cadenitas en vertical y en las que meto un defecto. Claro, este defecto está deslocalizado porque esto es un condensado, es decir, yo no puedo decir qué átomo es el que está cambiado, pero sí sé que la función de onda ahora es Una suma, una superposición cuántica de todos los posibles casos, que haya cambiado el primero, que haya cambiado el segundo, que haya cambiado el tercero, que haya cambiado el cuarto. Tengo ese sistema y ahora yo lo que tengo es que observar cómo es ese estado y resulta que ese estado en función de la duración del pulso yo controlo su fase. Ese único átomo que ha cambiado tiene una fase con un cierto ángulo. Entonces se comporta como un anión, como un alón. Se ha medido la población de estos pequeños condensados 1D, con estos estados de superposición, y se ha observado que es una técnica meteorológica bastante… Podríamos entrar en detalles, pero no vamos a hacerlo. Permite distinguir entre las cadenas que tienen…
Francis Villatoro responde a una pregunta formulada por Cebra sobre la relación entre un condensado y un átomo, aclarando que un condensado no se comporta como un átomo individual.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1condensado y átomo según cebrarelación entre condensado y átomocuestión planteada por franciscondensado no se comporta como átomofunción de onda describe condensadogas de átomos millón no es átomocondensado bosé estado macroscópicoecuación de rodinger con potencial confinanteecuación de gisbrun landau y átomofunción de onda condensado sin relación directaniveles energéticos discretos en condensadosfunción de onda del condensado difierevórtices en condensado de bossteinanálogos físicos en condensado de bossteinrelación entre comillas y qcd…para las preguntas pero vamos con ella, a ver si podemos sacar alguna por aquí. Le mando un saludo a Juan Carlos, que estaba diciendo que ni de coña llegábamos hoy al tema de los alelones, aliones o lo que sea. Juan Carlos, aquí estamos, un saludo maestro. Bueno, a ver, a ver que tenemos por aquí de preguntas, de hecho, sin ningún orden de particular, pero puedo empezar por una de Cebra, Francis, que pregunta algo relacionado con este último tema, dice, si un condensado se comporta como un solo átomo, ¿qué tipo de relación existe entre ellos? Son cosas diferentes, ¿no? Bueno, lo primero, un condensado no se comporta como un átomo, ¿vale? Un condensado se describe con una única función de onda, ¿vale? Entonces, esa idea de que un gas de un millón de átomos se comporta como un único átomo no es correcta; lo correcto es decir: un átomo se describe por una función de onda y un condensado se describe por una función de onda, pero son funciones de ondas completamente diferentes, conectados completamente diferentes; el condensado Bosé tiene un estado macroscópico y tiene una Descripción muy precisa a nivel macroscópico con el equivalente clásico a una ecuación tipo ecuación de Rodinger, una ecuación de Gisbrun Landau. Pero bueno, es lo mismo; es es una ecuación muy parecida a una ecuación de Rodinger con un potencial confinante con un término de autoconfinamiento. Pero bueno, en principio no hay ninguna relación directa proyecta entre la función de onda y las propiedades de la función de onda que describe un átomo y la función de onda que describe un condensado. No existen niveles energéticos discretos entre los que se coloquen cosas ni nada por el estilo. Es una función mucho más continua, que tiene vórtices, que tiene muchas cosas que no tienen sentido en un átomo. En principio no hay ningún tipo de relación entre ellos y con QCD; en principio pues hay la relación entre comillas, hay ciertos estados, que la QCD es muy compleja y hay ciertos estados de QCD que tienen análogos físicos en condensado de Bosstein, se puede usar el condensado de. Bosstein para estudiar ciertas regiones del espacio paramétrico de QCD, pero bueno, son cosas como, bueno, es que QCD es tan amplia, es como las ecuaciones de Navidad Stokes es tan amplia que permiten describir cualquier cosa. La ecuación de Avesau se puede…
Francis Villatoro explica que, a pesar de las similitudes superficiales, no existe una relación directa entre la función de onda que describe un condensado macroscópico y la de un átomo individual.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18función de onda condensado macroscópicoátomo individual y función de ondaestado macroscópico según francis villatoro…QCD es tan amplia, es como las ecuaciones de Navidad Stokes es tan amplia que permiten describir cualquier cosa. La ecuación de Avesau se puede usar en economía o se puede estudiar para estudiar el movimiento de las personas en una plaza cuando se manifiesta. Tiene un rango tan amplio de soluciones que hay ciertos límites en los que describe muchas cosas. Pero, en principio, no hay una relación directa. Eso se dice de palabra porque se entiende que una función de onda que describe un estado macroscópico debe ser como un átomo. Pero es todo entre comillas y en plan divulgativo. Entiendo, Francis, que lo importante para tener un condensado de Bose-Einstein es, sobre todo, que lo podamos tener muy frío y muy aislado del entorno; de tal manera que no haya de coherencia con otro, que no haya interacción fuera del sistema. La clave es la…
Francis Villatoro explica la transición a un estado condensado de Bose-Einstein, detallando las condiciones prácticas necesarias para lograrlo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #8condensado bose einstein nano kelvingas con trillones de átomosmillones de átomos condensados francis villatorocondensados pierden átomos gradualmentetecnología costosa para condensadosestados condensados a temperaturas bajastrampas sostienen condensados durante tiempocondensado bose einstein observablemillón de átomos en gastamaño del orden de un milímetrofrancis villatoro y microscopio…frío y muy aislado del entorno; de tal manera que no haya de coherencia con otro, que no haya interacción fuera del sistema. La clave es la frialdad, ¿no? A los bosones les encanta cuando, claro, porque en principio la transición a condensado Bose-Einstein En teoría es a temperatura cero, pero en la práctica ocurre a una temperatura pequeña; pero estamos hablando de temperatura de eso, de nano Kelvin. Entonces, cuando tú aíslas ese condensado, tú partes de un gas que tiene trillones de átomos, o muchísimo más, cuatrillones, y lo reduces a unos millones de átomos condensados. Has perdido mogollón en el proceso de enfriamiento, has perdido muchísimos átomos. Y esos estados adquieren ese estado condensado a temperaturas muy bajas. Y es delicado en cuanto a temperatura. Pero si tú mantienes bien la temperatura, pierdes de vez en cuando algún átomo, pero puedes sostener, no recuerdo cuál es el récord en tiempo, pero es un tiempo largo, puedes sostenerlo durante bastante tiempo porque vas perdiendo poco a poco; lo que pasa es que toda la tecnología de las trampas, etc., todo el enfriamiento, etc., es una tecnología costosa, pero que sigue, se puede mantener bastante tiempo, no es tan delicado, no estamos hablando de que haya. Un estado coherente que está interaccionando con un entorno, sino que ya al meter todo esto en esa trampa, ese gas, entre comillas, pocos átomos, pues son pocos átomos; es que un millón de átomos no es nada, pero hay el condensado que puedes ver a vista, con un microscopio puedes ver, de tamaños del orden de un milímetro. Se puede, a vista, aquí tenemos buena vista, pero con un pequeño, un microscopio pequeño, ves el puntito donde se encuentra el estado; hay fotos de condensados. Bueno, vamos con otra A ver, esta puede dar para debatir mucho, así que si quieren las vamos pongan y medio o algo así pero rápidamente como respuesta de sí o no casi, pregunta Cristina Hernández si tenéis preferencias y o razones para pensar que el…