El 'Gato de Cheshire' de la física

¿Alguna vez has sentido que falta algo, pero el vibe sigue ahí? Físicos de la University of Illinois Urbana-Champaign acaban de encontrar una versión literal de eso en el mundo cuántico. Descubrieron algo llamado "onda de densidad de pares" (PDW) en un material llamado diteluro de uranio, y está lowkey increíble.

Normalmente, la superconductividad —donde un metal transporta electricidad con resistencia cero— solo ocurre cuando los electrones forman "pares de Cooper" y se asientan en un estado súper enfriado. Pero este equipo encontró que estos pares pueden quedarse en un patrón específico y repetitivo incluso después de que el metal se ha calentado y perdido sus poderes superconductores.

El profesor de física Eduardo Fradkin llama a esto la "sonrisa del Gato de Cheshire" de la superconductividad. Al igual que el gato en Alicia en el país de las maravillas, la "sonrisa" (el patrón de pares) se queda ahí incluso cuando el resto del gato (la fase superconductora real) se ha desvanecido.

Por qué es un gran paso

Esto no es solo ciencia random. Este fenómeno se predijo hace unos 20 años, pero ha sido famosamente difícil de atrapar. Los electrones son fermiones, lo que significa que usualmente son súper quisquillosos con no compartir espacio. Los pares de Cooper hacen trampa en el sistema actuando como bosones, lo que les permite agruparse.

Previamente, los físicos pensaban que estos patrones solo aparecían dentro del estado superconductor. La nueva investigación del equipo, publicada en los Proceedings of the National Academy of Sciences, provee la primera prueba directa de que estas ondas pueden sobrevivir por encima del punto de transición. Usaron muestras súper puras de diteluro de uranio y un microscopio de vector-imán especial para observar cómo reaccionaba el material a campos magnéticos desde diferentes ángulos. Era la única manera de atravesar la "niebla" de experimentos anteriores menos precisos.

Por qué importa

Entender cómo funcionan estos superconductores "no convencionales" es un rompecabezas enorme. Aunque hemos tenido teorías desde 1957 para explicar cómo se comportan la mayoría de los superconductores, estos materiales más nuevos son diferentes y no siguen las reglas antiguas. Al capturar este escurridizo estado "fantasma", los científicos finalmente están obteniendo una mejor visión de cómo se organizan los electrones, lo que eventualmente podría cambiar nuestra forma de pensar sobre la energía y los materiales.