Científicos italianos logran rozar el cero absoluto con el diseño y fabricación de un potente criostato. Su investigación esconde un experimento mucho más ambicioso para el mundo de la física.
¿Recuerdan sus clases de física? Existía un concepto, difícil de entender a primera vista, que hablaba del cero absoluto. A esta temperatura, el nivel de energía interna del sistema es el más bajo posible. En otras palabras, según los preceptos de mecánica clásica, las partículas carecen de movimiento.
La temperatura de los cuerpos y objetos que nos rodean se relaciona directamente con el movimiento de las partículas que los componen. Es decir, cuanto más se muevan, más alta será la temperatura. Por ejemplo en la hoja del libro que leemos, aunque parece que está ‘quieta’, se mueven miles de partículas, invisibles para nuestros ojos, que determinan la temperatura de dicho objeto.
El cero absoluto se considera como una ‘temperatura teórica’, ya que jamás hemos logrado alcanzarla. Situada a los 273 grados centígrados bajo cero (0 Kelvin), la mecánica clásica establece que el movimiento de las partículas se detendría. Sin embargo, jamás hemos logrado demostrar esta teoría porque nunca hemos llegado a alcanzar el cero absoluto.
Hasta ahora. O al menos, casi. Y es que científicos han logrado introducir un metro cúbico de cobre en un criostato, una máquina capaz de reducir su temperatura hasta rozar apenas el cero absoluto. El termómetro marcaba seis milikelvins, o lo que es lo mismo, -273.144 grados Celsius.
La iniciativa que ha logrado esta proeza se denomina proyecto Cuore (Cryogenic underground observatory for rare events), y ha sido impulsada por el Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia. Según uno de los científicos, Carlo Bucci, «la tarea más compleja fue construir el criostato». Los investigadores tardaron algo más de diez años en diseñar y fabricarlo, pero como explica Bucci, estamos sólo ante el principio de algo más grande.
Y es que podríamos pensar que llegar casi hasta el cero absoluto es una proeza, un logro para satisfacer nuestra curiosidad científica. Pero en realidad tras este avance se esconde un desafío mucho más grande: el criostato funcionará como un detector de partículas. ¿El objetivo? Entender por qué existe más materia que antimateria en el Universo.
Para conseguirlo, los investigadores italianos tratarán de probar que los neutrinos pueden ser a la vez antineutrinos. En otras palabras, llegar al cero absoluto no es sino el primer paso para confirmar que los neutrinos actúan como las partículas que predijo Ettore Majorana en 1937. Con el fin de poder ver este evento raro en física, las temperaturas han de situarse alrededor de los 10 milikelvins. Estamos, por lo tanto, ante el primer paso de un largo camino. Ahora sólo queda comenzar a andar.
Imágenes | Stux (Pixabay), Bob Mc Nillen (Wikimedia)
