Imagen: En resumen: Fenómeno que se cree que sólo se produce en entornos exóticos de física de alta energía y que se observa en el material cuántico. Se ha visto que los gradientes térmicos en un cristal de laboratorio con propiedades cuánticas especiales imitan las condiciones cercanas a los agujeros negros. Este notable efecto podría ser un indicio experimental y una explicación del origen de las asimetrías de las partículas, como el motivo por el que hay más materia que antimateria, que se produjo cerca del Big Bang, cuando todo el universo era similar a las condiciones cercanas a un agujero negro. Imagen: Michael Büker
Un efecto exótico de la física de partículas, que se supone que se produce en campos gravitatorios inmensos -cerca de un agujero negro o en condiciones justo después del Big Bang-, se ha observado en un trozo de material en un laboratorio, informan los físicos. Un equipo dirigido por el físico Johannes Gooth, de IBM Research, cerca de Zúrich (Suiza), afirma haber observado pruebas de un efecto predicho desde hace tiempo, denominado anomalía axial-gravitatoria. Esta anomalía afirma que los campos gravitatorios enormes -que la relatividad general describe como el resultado de enormes masas que curvan el espacio-tiempo-, deberían destruir la simetría de determinados tipos de partículas que normalmente vienen en pares de imagen-espejo, creando más de una partícula y menos de otra.
El tipo de condiciones necesarias para demostrar esta inusual ruptura de una "ley de conservación" fundamental, no puede crearse en un laboratorio. Pero los investigadores aprovecharon un peculiar paralelismo entre la gravedad y la temperatura para crear un análogo de laboratorio de la anomalía en los cristales de fosfuro de niobio. "Esta anomalía es tan difícil de medir que incluso una prueba indirecta supone un gran avance", afirma el miembro del equipo Adolfo Grushin, de la Universidad de California en Berkeley.
Dentro del cristal, el efecto es como si un cajón lleno de pares de guantes adquiriera de repente un exceso de guantes para diestros porque algunos de los zurdos cambiaron de mano. El resultado, publicado en Nature, refuerza la idea de que los materiales cuánticos, es decir, los cristales cuyas propiedades están dominadas por los efectos de la mecánica cuántica, pueden servir de banco de pruebas experimental para efectos físicos que sólo podrían observarse en circunstancias exóticas.
Imagen: esquema de pizarra muestra cómo la aplicación de un gradiente de temperatura a cierto tipo de material cuántico puede imitar las condiciones cercanas a un agujero negro.Credito: Karl Landsteiner
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Imagen: En resumen: Fenómeno que se cree que sólo se produce en entornos exóticos de física de alta energía y que se observa en el material cuántico. Se ha visto que los gradientes térmicos en un cristal de laboratorio con propiedades cuánticas especiales imitan las condiciones cercanas a los agujeros negros. Este notable efecto podría ser un indicio experimental y una explicación del origen de las asimetrías de las partículas, como el motivo por el que hay más materia que antimateria, que se produjo cerca del Big Bang, cuando todo el universo era similar a las condiciones cercanas a un agujero negro. Imagen: Michael Büker
Un efecto exótico de la física de partículas, que se supone que se produce en campos gravitatorios inmensos -cerca de un agujero negro o en condiciones justo después del Big Bang-, se ha observado en un trozo de material en un laboratorio, informan los físicos. Un equipo dirigido por el físico Johannes Gooth, de IBM Research, cerca de Zúrich (Suiza), afirma haber observado pruebas de un efecto predicho desde hace tiempo, denominado anomalía axial-gravitatoria. Esta anomalía afirma que los campos gravitatorios enormes -que la relatividad general describe como el resultado de enormes masas que curvan el espacio-tiempo-, deberían destruir la simetría de determinados tipos de partículas que normalmente vienen en pares de imagen-espejo, creando más de una partícula y menos de otra.
El tipo de condiciones necesarias para demostrar esta inusual ruptura de una "ley de conservación" fundamental, no puede crearse en un laboratorio. Pero los investigadores aprovecharon un peculiar paralelismo entre la gravedad y la temperatura para crear un análogo de laboratorio de la anomalía en los cristales de fosfuro de niobio. "Esta anomalía es tan difícil de medir que incluso una prueba indirecta supone un gran avance", afirma el miembro del equipo Adolfo Grushin, de la Universidad de California en Berkeley.
Dentro del cristal, el efecto es como si un cajón lleno de pares de guantes adquiriera de repente un exceso de guantes para diestros porque algunos de los zurdos cambiaron de mano. El resultado, publicado en Nature, refuerza la idea de que los materiales cuánticos, es decir, los cristales cuyas propiedades están dominadas por los efectos de la mecánica cuántica, pueden servir de banco de pruebas experimental para efectos físicos que sólo podrían observarse en circunstancias exóticas.