Científicos a bordo de la estación espacial china Tiangong lograron enfriar una nube de átomos hasta 9,7 picokelvin, la temperatura más baja medida hasta ahora. Un picokelvin es una billonésima de grado sobre el cero absoluto, el punto teórico en que cesa todo movimiento de los átomos.
De acuerdo con el estudio, que se publicó recientemente en la revista Science, el equipo de científicos de la Universidad de Pekín y la Academia China de Ciencias, superó la marca anterior de 38 picokelvin, que había sido alcanzada en 2021 en un experimento de microgravedad en la Tierra. Es decir, la nueva cifra es casi cuatro veces menor.
Para dimensionarlo, esa temperatura es unas 280.000 millones de veces más fría que el promedio del Universo, según recoge Daily Mail.
¿Cómo lo hicieron?
El experimento se hizo en el Cold Atom Physics Rack, un equipo de física de átomos fríos instalado en el módulo de laboratorio Mengtian de la estación. Según el artículo, el sistema creó un condensado de Bose-Einstein con 2,0 × 10⁴ átomos, es decir, unos 20.000 átomos de rubidio.
Un condensado de Bose-Einstein es un estado exótico de la materia. Ocurre cuando los átomos se enfrían tanto que empiezan a comportarse como un único objeto cuántico gigante, algo así como una multitud que de pronto se mueve al unísono, como si fuera una sola persona.
Para bajar aún más la temperatura, los investigadores pasaron los átomos a una trampa hecha de luz láser y los dejaron expandirse de forma controlada. Esa trampa se conoce como trampa óptica de dipolo. Según el estudio, ofrece mejor acceso para observar los átomos y permite condensar tanto átomos magnéticos como no magnéticos.
Hasta ahora, este tipo de trampa no se había usado para preparar gases cuánticos en condiciones de microgravedad. El récord anterior se había logrado con otra tecnología, trampas magnéticas montadas sobre un chip de átomos.
Midiendo la temperatura más fría
La temperatura no se mide con un termómetro común. Los científicos la calcularon siguiendo la lenta expansión de la nube, que siguió visible durante siete segundos tras ser liberada. Cuanto más lenta es esa expansión, más frío está el gas.
Ese tiempo es más del triple de los dos segundos del récord de 2021. Un tiempo largo de observación es clave, porque permite medir con más detalle cómo evolucionan los átomos cuando se mueven libremente.
Aunque son temperaturas casi imposibles de imaginar, siguen estando técnicamente por encima del cero absoluto. Los científicos llevan décadas persiguiendo temperaturas cada vez más bajas porque los átomos ultrafríos son un laboratorio ideal para poner a prueba la física fundamental.
A esos niveles se pueden estudiar estados cuánticos misteriosos, que no se pueden observar en condiciones normales. La física cuántica es la rama que describe el comportamiento de la materia a escalas diminutas.
El trabajo también abre la puerta a interferómetros atómicos ultrasensibles. Son instrumentos que aprovechan el comportamiento ondulatorio de los átomos para hacer mediciones extremadamente precisas. Según el medio, podrían servir algún día para poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein, buscar nueva física e incluso apoyar la detección de ondas gravitacionales, que son ondulaciones del espacio-tiempo.
Los autores del estudio plantean que este récord "podría estimular una nueva generación" de experimentos de simulación cuántica y de medición de precisión en el espacio.
Los investigadores añaden que su plataforma de enfriamiento totalmente óptico, es decir, basada solo en luz láser, es especialmente adecuada para futuras misiones espaciales, porque se puede adaptar a una gran variedad de experimentos.
Referencia:
Wei Xiong y otros autores. Quantum gases below 10 picokelvin in space. Revista Science, 2026.
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