La predicción de una cuasipartícula sin masa ha podido ser confirmada recientemente.
Nuestro mundo, el que puedes ver a través de tus ojos, es mucho más grande y extenso de lo que puedes pensar, sobre todo si indagas en sus más fundamentales piezas, que conforman lo que se conoce como física cuántica y que con experimentos como el de la doble rendija o a través de un acelerador de partículas consiguen desvelar más de los ‘ladrillos’ que conforman el universo. Ahora, un nuevo tipo de partícula, ya teorizada, ha sido por fin descubierta y su historia es muy interesante.
Ciencia
La ‘partícula del demonio’ es ya una realidad
Fue en el año 1956 cuando David Pines, físico teórico, realizó una predicción que no ha podido ser confirmada hasta ahora. Existe un tipo de cuasipartícula denominada como plasmón, que procede de la interacción entre electrones cuando éstos se encuentran en estado de excitación. Estos plasmones, según la publicación de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, se afirmaba que no podían ocurrir en condiciones de temperatura ambiente, debido a sus niveles de energía.
Y la excepción a esta afirmación fue la que realizó David Pines, que aseguraba que los electrones en múltiples bandas de energía se podían agrupar en un patrón fuera de fase y formando un plasmón que no tendría masa ni carga. A esta cuasipartícula teórica se la denominó ‘el demonio de Pines’ y únicamente ha podido ser detectada ahora, gracias a una investigación publicada en la revista Nature.
Han sido científicos de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y de la Universidad de Kyoto quiene han conseguido realizar las primeras detecciones, por casualidad, de la ‘partícula del demonio’ en un metal denominado rutenato de estroncio y que fue el primer superconductor de perovskita que no contenía cobre. La cuasipartícula, por cierto, puede tener un papel fundamental en el comportamiento electrónico de ciertos metales.
Cuando los investigadores se encontraban estudiando este material, que tiene propiedades similares a algunos superconductores aunque realmente no lo es, y realizando experimentos, como por ejemplo bombardear con electrones al rutenato de estroncio y observar sus propiedades, además de las que aquellas cuasipartículas que pudiesen surgir.
Fue en ese momento en el que plasmones sin masas hicieron acto de presencia para sorpresa de investigadores como Ali Husain, coautor del estudio. Al principio, dudaron de lo que en realidad habían descubierto, pero sí, el ‘demonio’ estaba presente. Edwin Huang, otros de los coautores del estudio y en declaraciones recogidas por New Atlas, asegura que:
La predicción de Pines sobre los demonios necesitaba de algunas condiciones específicas y no estaba claro que el rutenato de estroncio pudiesen tener un demonio. Tuvimos que realizar cálculos microscópicos para esclarecer lo que estaba pasando. Cuando lo hicimos, encontramos una partícula que consistía en dos bandas de electrones oscilantes fuera de fase con casi igual magnitud, justo como los había descrito Pines.
