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01/ago/02
Los estudios avanzados sobre
ondas de átomos ultra-fríos podrían llevarnos a desarrollar láseres de
átomos que nos ayudarían a predecir erupciones volcánicas en la Tierra o a
levantar mapas de un posible océano situado bajo la capa de hielo que cubre a
la luna Europa.
Láseres de átomos podrían ayudar a
detectar volcanes y océanos
(Noticias
de la Ciencia y la Tecnología) Los científicos de la Rice University han
creado solitones muy especiales, paquetes ordenados de ondas que
mantienen su forma y energía. Normalmente, cuando se forma una onda, ya sea de
agua, luz o átomos, tiende a dispersarse a medida que viaja. Sin embargo, una onda
solitón mantiene una forma perfecta sin dispersarse.
Los solitones de la Rice University están hechos de átomos, y podrían ser
utilizados en láseres avanzados (láseres que emplean átomos en vez de fotones
de luz). Randall Hulet, uno de los miembros del equipo de investigación, dice
que estos dispositivos podrían tener muchas aplicaciones, algunas aún no
imaginadas, como ocurrió con los láseres de luz.
Por ejemplo, los láseres de átomos podrían mejorar nuestros instrumentos para
estudiar las variaciones gravitatorias, lo que ayudaría a localizar y medir
masas de agua subterránea, minerales, petróleo, cuevas o magma volcánico.
Lute Maleki, del Quantum Gravity Gradient Project, en el Jet Propulsion
Laboratory, cree que con ellos podrían desarrollarse sensores mejorados para
estudiar la Tierra y los diversos objetos del sistema solar. Gracias a su
participación, se obtendrían mapas tridimensionales de las estructuras
subterráneas, de gran utilidad para estudios geológicos. Así, midiendo los
niveles del magma en el subsuelo los científicos podrían predecir las
erupciones volcánicas. Incluso podríamos enviar una sonda hacia la luna
Europa, situada alrededor de Júpiter, y examinar las características del
océano líquido que se cree podría hallarse bajo su costra helada.
Los láseres de átomos podrían ser usados también en otros campos. Por
ejemplo, para proporcionar una navegación giroscópica extremadamente precisa,
tanto en vehículos aéreos como espaciales, para conseguir que los ordenadores
sean más veloces (los láseres podrían escribir directamente sobre los chips),
etcétera.
La primera observación registrada de una onda solitón se produjo en 1834,
cuando un hombre en Escocia vio a una barca detenerse súbitamente en un canal.
Ello creó una gran onda en arco que viajó a 13 kmilómetros por hora sin
menguar o dispersarse. El hombre siguió la onda sobre su caballo durante casi 2
kilómetros hasta que la perdió de vista.
Hulet y su equipo confinaron átomos de litio dentro de campos magnéticos, los
enfriaron con láseres hasta una temperatura 1.000 millones de veces inferior a
la ambiental, y los confinaron de nuevo merced a un estrecho rayo de luz que los
empujó en una formación en fila india. Los átomos crearon entonces un tipo de
materia conocida como "condensado de Bose-Einstein", un estado
cuántico donde las leyes clásicas de la física no son válidas y nuevos
comportamientos gobiernan a los átomos. En vez de golpearse entre ellos y
rebotar, los átomos se unieron entre sí y actuaron como una sola entidad. El
equipo observó un "tren de solitones" de ondas múltiples.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/190702a.html
http://www.jpl.nasa.gov/releases/2002/release_2002_148.html
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