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Silvana TapiaIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarsupersólido polaritones condensadopatrón cristalino polaritonessimetría rota polaritones momento lineal cerokr resonante polaritones estados positivos negativosfases distintas polaritones simetríaestado supersólido rompe simetríapatrón fijo distancia fija sistemaestructuras bandas independientes energía artículo teóricoartículo teórico y experimentalcondensado con potenciasupersólido patrón de franjassimulaciones numéricas supersólidoexperimento observó patrón franjasoscilaciones en amplitud de condensadosestructura cristalina de supersolidezláser inyección potencia oscilacionessupersólido según autores estudioconversión paramétrica proletonesdispersión de proletones acumuladossupersólido en cristales fotónicosexcitones polaritones observados experimentalmentesistema forzado y disipativo supersólidorotura de simetría en supersólidosimulaciones numéricas physical review letterspatrón de interferencia y energíaexpertos en supersolidez adviertenFrancis VillatoroNaturebosones de Goldstonebosón de Higgsestados tipo GoldstoneBose-Einsteinpares de Cooperverano de 2024Physical Review LettersKR por resonanteDimitrios TripogeorjosHéctor Socas
Supersólido y sistemas observados
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Francis Villatoro aclara si el fenómeno observado es un análogo a un supersólido o un supersólido real, basándose en la interpretación de los autores del estudio.
…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 cuando yo paso al supersólido, yo consigo romper esa simetría, rompo esa simetría y eso es lo que me genera un patrón fijo, un patrón con una distancia fija, que depende de ciertas propiedades del sistema, que hace que en el condensado aparezcan esas estructuras de bandas independientes de la energía. Entonces eso es lo que predecía el artículo teórico, ya os digo, el artículo teórico, según cuentan los autores, esto lo descubrieron en el verano de 2024 y en. Paralelo enviaron el artículo teórico y el experimental. Primero comprobaron: no quisieron quemar la gallina del huevo de oro; si publicas el artículo teórico rápidamente, la competencia te hace el experimento y te lo quita. Entonces, para no quemarse, no echarse piedra contra el propio tejado, pues publicaron en paralelo ambos resultados. Pero bueno, lo que decían las simulaciones numéricas es que en este sistema, cuando yo aumento la potencia, hay un umbral que genera el condensado y hay un umbral en el que aparece el supersólido; y que la señal clave del supersólido es este patrón de franjas con una anchura independiente de la energía. Entonces ya han hecho el experimento y han observado que sí, que eso es así ¿vale? Han diseñado el dispositivo y han comprobado que aparece ese. Patrón, pero aquí la gran pregunta es: el patrón, ya os digo, imaginaros dos, una zona central oscura y dos manchas, dos manchas así como con montañitas, con oscilaciones en su amplitud. La clave es que esas oscilaciones a partir de cierta potencia de inyección del láser están fijadas y por tanto tienen una estructura, entre comillas, repito, cristalina y de ahí la supersolidez. ¿Esto es un análogo a un supersólido o es un supersólido? Según los autores esto es un supersólido, no es un análogo a un supersólido porque el mecanismo que da lugar a esto es un mecanismo físico que es esa generación; se llama conversión paramétrica de paso de proletones de un sitio en el que se están acumulando y no pueden ya, como que exceden lo que cabe en ese sitio y que van saltando, generando esos otros estados en la curva de dispersión. Entonces, el punto clave obviamente es: el artículo es muy interesante; se propone como la primera vez que se logra esto experimentalmente, es decir, observar un supersólido en cristales fotónicos con excitones polaritones. Esto es un sistema forzado y disipativo; también sería la primera vez que se ve un supersólido en un sistema que es forzado y disipativo. La cuestión clave es, ¿realmente lo que se muestra en ese artículo, que está en perfecto acuerdo con las simulaciones numéricas publicadas en Physical Review Letters, es una prueba definitiva de que es un supersólido? Los expertos en supersolidez dirán: cuidado, cuidado; tú afirmas que ha habido una rotura de simetría, que esa simetría es una simetría 1, una simetría de fase, que te permitía que el patrón de interferencia tuviera unas bandas con una distancia que dependía de la energía. Esa simetría la ha roto y ha fijado esa estructura con una distancia típica, pero esa rotura de simetría tiene que venir acompañada de. Bosones de Goldstone. En física de estado sólido ocurre lo mismo que en física de partículas. Cuando se rompe una simetría aparecen unas partículas escalares, la famosa es el bosón de Higgs. Pero aquí suelen ser partículas sin masa, el equivalente a…
Significado #1 · Palabras #3
Héctor Socas anuncia los temas que se tratarán en la tertulia científica, incluyendo el bipedismo y el supersólido de luz, y menciona la posibilidad de hablar sobre un tema relacionado con la radiofuente misteriosa si queda tiempo.
Habla: Héctor SocasPalabras #12bipedismo en tertulia científicasupersólido de luz héctor socasradiofuente misteriosa si hay tiempoY luego ya vamos con lo de El bipedismo. El tema del supersólido. De luz y bueno, yo creo que con eso ya acabamos, pero si no, si sobrara tiempo, puedo contar, como les decía, algo sobre el tema ese de la radiofuente misteriosa. Vale, pues venga, vamos a empezar: voy a poner a grabar. Profesor Saku Suneta, subdirector de la Agencia Espacial Japonesa. Hola, soy Saku Suneta. Gracias por escuchar Coffee Break con las últimas noticias de las ciencias del espacio. Aquí.…
Héctor Socas introduce un cambio de tema en la conversación, invitando a Francis Villatoro a hablar sobre un artículo publicado en Nature relacionado con los supersólidos y el estado de cristal fotónico.
Habla: Héctor SocasSignificado #9 · Palabras #13supersólidos artículo naturecristal fotónico estado supersolidezartículo nature francis villatoro…caso la hipótesis cuadrúpeda, y en función de eso, las principales hipótesis son o que es efectivamente un hominino y es bípedo, o que estaría más emparentado en concreto, dentro de los grandes simios, con los gorilas. Y ahí estamos ahora mismo. Muy bien. pues ya que hemos estado arrojando luz sobre los orígenes de nuestros antepasados evolutivos, vamos Francis a arrojar luz sobre semiconductores y cuéntanos este artículo que ha salido en Nature, que es una cosa muy flipante porque nos habla de supersólidos, que yo no sabía lo que era esto y de mantener la luz prácticamente en un estado de cristal fotónico, en un estado de supersolidez. Yo creo que si conseguimos transmitir lo que son estos conceptos ya me daría por satisfecho independientemente de lo que luego dice el paper, porque son temas que son muy complejos. Sí, este es un artículo que se publicó en la revista Nature en marzo del año…
Francis Villatoro introduce un artículo publicado en Nature sobre supersólidos y cristal fotónico, explicando que se titula 'La emergencia de la supersolidez en condensados de polaritones en cristales fotónicos' y ha sido comercializado como un 'supersólido de luz'.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #11supersólidos de polaritones naturalezacristal fotónico condensados polaritonessupersólido de luz comercializado…y es un artículo que viene acompañado por otro artículo que se publicó en Physical Review Letters, que es la parte de teoría Publicaron el Physical Review Letters a mediados de año y este Nature apareció antes que el Physical Review Letters, pero lo cita El artículo se titula La emergencia de la supersolidez en condensados de polaritones en cristales fotónicos. La idea de la supersolidez de algo que son polaritones a nivel de medios se ha vendido como un “supersólido de luz”. Esto hay que ponerlo entre comillas, lo de luz, pero sorprendentemente dos de los autores, a veces en la revista Nature se le pide a investigadores que han. Hecho de revisores o otros investigadores relacionados con el tema que escriban un News and Views, una especie como de resumen explicativo, y a veces no encuentran a nadie y entonces lo que hacen es pedirle a los propios autores que escribas un brief, una…
Francis Villatoro explica cómo dos autores secundarios del artículo sobre supersólidos y cristal fotónico publicado en Nature escribieron un breve resumen destacando que se trata de un 'supersólido de luz'.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #10supersólido de luz en natureartículo sobre supersólidos y cristal fotónicoautores secundarios del artículo nature…que hacen es pedirle a los propios autores que escribas un brief, una versión de la investigación breve, que es el equivalente a un News and Views, pero bueno, combina opiniones del director, algunas frases de los revisores, anónimos, y los propios autores. Entonces, en este caso dos de los autores, que no son los autores principales del artículo, son los que han escrito este brief sobre el artículo y en el brief destacan varias veces que es un supersólido de luz. Eso ha hecho que en notas de prensa, en muchos medios, se comentara este artículo como que se había construido un sólido de luz. Dicen: luz sólida, ¿esto cómo es? Claro, cuando te dicen: bueno, en realidad es un súper sólido de polaritones, que en realidad no son polaritones, son escitones polaritones, y los escitones son, en un semiconductor, parejitas electrón hueco, entonces tengo…
Francis Villatoro continúa explicando el concepto de supersólido, comparándolo con fenómenos observados en superconductores y mencionando la creación de análogos a condensados de Bose-Einstein en sistemas ópticos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #4condensados bose einstein y bosonescorrelaciones larga distancia en átomosindistinguibilidad entre los átomos del condensadopares cooper en superconductoresanálogos bose einstein sistemas ópticoscondensados en sistemas ópticos…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 esos sistemas son los sistemas en los Que se acoplan estados de luz, cuasipartículas, que se llaman polaritones, que se acoplan a estados de electrón hueco. Los electrones y huecos en un semiconductor son también cuasipartículas, que se ligan por una fuerza de Coulomb. Es como una especie de…
Francis Villatoro aclara si el fenómeno observado es un análogo a un supersólido o un supersólido real, basándose en la interpretación de los autores del estudio.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #3supersólido polaritones condensadopatrón cristalino polaritonessimetría rota polaritones momento lineal cerokr resonante polaritones estados positivos negativosfases distintas polaritones simetríaestado supersólido rompe simetríapatrón fijo distancia fija sistemaestructuras bandas independientes energía artículo teóricoartículo teórico y experimentalcondensado con potenciasupersólido patrón de franjassimulaciones numéricas supersólidoexperimento observó patrón franjasoscilaciones en amplitud de condensadosestructura cristalina de supersolidezláser inyección potencia oscilacionessupersólido según autores estudioconversión paramétrica proletonesdispersión de proletones acumuladossupersólido en cristales fotónicosexcitones polaritones observados experimentalmentesistema forzado y disipativo supersólidorotura de simetría en supersólidosimulaciones numéricas physical review letterspatrón de interferencia y energíaexpertos en supersolidez advierten…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 cuando yo paso al supersólido, yo consigo romper esa simetría, rompo esa simetría y eso es lo que me genera un patrón fijo, un patrón con una distancia fija, que depende de ciertas propiedades del sistema, que hace que en el condensado aparezcan esas estructuras de bandas independientes de la energía. Entonces eso es lo que predecía el artículo teórico, ya os digo, el artículo teórico, según cuentan los autores, esto lo descubrieron en el verano de 2024 y en. Paralelo enviaron el artículo teórico y el experimental. Primero comprobaron: no quisieron quemar la gallina del huevo de oro; si publicas el artículo teórico rápidamente, la competencia te hace el experimento y te lo quita. Entonces, para no quemarse, no echarse piedra contra el propio tejado, pues publicaron en paralelo ambos resultados. Pero bueno, lo que decían las simulaciones numéricas es que en este sistema, cuando yo aumento la potencia, hay un umbral que genera el condensado y hay un umbral en el que aparece el supersólido; y que la señal clave del supersólido es este patrón de franjas con una anchura independiente de la energía. Entonces ya han hecho el experimento y han observado que sí, que eso es así ¿vale? Han diseñado el dispositivo y han comprobado que aparece ese. Patrón, pero aquí la gran pregunta es: el patrón, ya os digo, imaginaros dos, una zona central oscura y dos manchas, dos manchas así como con montañitas, con oscilaciones en su amplitud. La clave es que esas oscilaciones a partir de cierta potencia de inyección del láser están fijadas y por tanto tienen una estructura, entre comillas, repito, cristalina y de ahí la supersolidez. ¿Esto es un análogo a un supersólido o es un supersólido? Según los autores esto es un supersólido, no es un análogo a un supersólido porque el mecanismo que da lugar a esto es un mecanismo físico que es esa generación; se llama conversión paramétrica de paso de proletones de un sitio en el que se están acumulando y no pueden ya, como que exceden lo que cabe en ese sitio y que van saltando, generando esos otros estados en la curva de dispersión. Entonces, el punto clave obviamente es: el artículo es muy interesante; se propone como la primera vez que se logra esto experimentalmente, es decir, observar un supersólido en cristales fotónicos con excitones polaritones. Esto es un sistema forzado y disipativo; también sería la primera vez que se ve un supersólido en un sistema que es forzado y disipativo. La cuestión clave es, ¿realmente lo que se muestra en ese artículo, que está en perfecto acuerdo con las simulaciones numéricas publicadas en Physical Review Letters, es una prueba definitiva de que es un supersólido? Los expertos en supersolidez dirán: cuidado, cuidado; tú afirmas que ha habido una rotura de simetría, que esa simetría es una simetría 1, una simetría de fase, que te permitía que el patrón de interferencia tuviera unas bandas con una distancia que dependía de la energía. Esa simetría la ha roto y ha fijado esa estructura con una distancia típica, pero esa rotura de simetría tiene que venir acompañada de. Bosones de Goldstone. En física de estado sólido ocurre lo mismo que en física de partículas. Cuando se rompe una simetría aparecen unas partículas escalares, la famosa es el bosón de Higgs. Pero aquí suelen ser partículas sin masa, el equivalente a…
Francis Villatoro explica que la confirmación definitiva de la observación de un supersólido requeriría la detección de estados tipo Goldstone, algo que no se ha logrado ni en el artículo original publicado en Nature en marzo de 2025 ni en trabajos posteriores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #2estados goldstone en supersólidosartículo nature marzo 2025supersólido y sistemas observadossupersólido y modelos teóricossimulaciones por ordenador francis villatoroprueba definitiva supersólidobosones goldstone en supersólido fotónicosimulación por ordenador y concordancia experimentoscontrol detalles supersólidos fotónicosdiseño dispositivo supersólidos propiedades…una simetría aparecen unas partículas escalares, la famosa es el bosón de Higgs. Pero aquí suelen ser partículas sin masa, el equivalente a partículas sin masa se llaman bosones de Goldstone y porque no tiene por qué existir un mecanismo que les dote de masa. Y la prueba definitiva de que han observado un supersólido sería observar esos estados tipo Goldstone, que han sido observados en otros sistemas, pero no en este. Entonces, eso es una cosa que ni estos autores han logrado, no lograron en este artículo que se publicó en marzo de 2025 en Nature, pero tampoco lo han logrado en los dos o tres artículos posteriores que han publicado, que han analizado en más detalle. Todavía es una prueba, digamos la prueba definitiva de que, verdad, han observado un supersólido; todavía, en mi opinión, no se ha logrado. Pero aun así, los resultados que tienen son tan parecidos a lo que predicen los modelos teóricos para el caso de supersolidez, que bueno, los que nos dedicamos a hacer simulaciones por ordenador, pues tenemos una cierta tendencia a creernos. cuando el acuerdo entre experimentos y simulación por ordenador de un cierto modelo es muy bueno, pues, tendemos a creerlo. a pensar que está conseguido. Entonces los autores proponen eso, que es la primera vez que se logra y este sistema tiene la ventaja de que una vez que se observe los bosones de Goldstone, podremos hacer análisis con ese tipo de supersólido fotónico que no es fácil de realizar con supersólidos con átomos, por ejemplo, en los que el control que tenemos de los detalles es mucho más limitado y lo vemos mucho más lejos. aquí vamos a poder controlar muchos detalles, controlando el diseño del dispositivo podremos ver muchas de las propiedades de este tipo de supersólidos. Así que lo que hay que tener claro es que se ha partido de un estado estacionario de la luz y que en ese estado estacionario se han generado unas bandas de interferencia aparentemente cristalizadas, aparentemente estáticas que no cambian en función de la energía y que eso es lo que se ha visto,…
Francis Villatoro explica el concepto de supersolidez, diferenciándolo de un sólido convencional y relacionándolo con una ruptura de la simetría de traslación. Describe cómo en un fluido, al observar diferentes puntos a lo largo de una tubería, se mantiene la misma condición.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6supersolidez y ruptura de simetríafluido laminar en tuberíasimetría traslacional en fluidosred cristalina en sólidossimetría discreta de traslaciónátomos y vacíos en sólidos…ha pasado mucho tiempo, pero yo me hubiera gustado poderlo contar ahora diciendo: y han logrado en un artículo publicado no sé dónde encontrar esos bosones de Goldstone que claramente muestran que esto sí de verdad tiene rotura de simetría. Pero bueno. aquí la idea de la supersolidez hay que entenderla básicamente no como un sólido, sino como que tengo una rotura de la simetría de traslación. Un fluido es algo que se mueve, es algo en lo que yo tengo el fluido, una tubería y miro en un punto, miro al lado, miro al otro y lo que yo veo es lo mismo. Por eso modo, si tengo fulgo laminar o para simplificar, lo que veo en un punto, hay una simetría, yo me puedo mover traslacionalmente, la diferencia con un sólido es Que eso no puede ocurrir, porque el sólido tiene una red cristalina y cuando yo me muevo, pues aquí paso por átomo, aquí paso por vacío, aquí paso por átomo, entonces veis pegando como saltito, no tengo una simetría; la simetría es a salto, una simetría discreta, de traslación discreta, si me muevo la Cantidad adecuada, la distancia de la red, la unidad de la red; yo puedo ir saltando de... de átomo en átomo, pero no tengo una simetría continua. Entonces, cuando te aparece en las imágenes que vemos de este condensado, aparece ese patrón de interferencia…