El gas cuántico revela los secretos del nacimiento del Universo ⚡ экспресс
Se propone una simulación experimental de perturbaciones cosmológicas gobernadas por dispersión que viola la invariancia de Lorentz, inducida a la escala de Planck, con el fin de distinguir modelos del universo temprano con espectros de potencia similares. Utilizando una nueva variante del método de escalamiento para la evolución de un condensado de Bose-Einstein con interacciones de contacto y dipolares, se registra por primera vez el efecto de amortiguamiento transplanckiano. Se demuestra que la invariancia de escala y, por consiguiente, la dualidad del espectro de potencia se violan a grandes momentos para un gas en expansión y a pequeños momentos para uno en contracción. Esto proporciona un método de cosmología cuántica analógica sensible a la física planckiana, que puede implementarse en laboratorios de gases cuánticos.
Para asomarse al pasado 14 mil millones de años atrás no hace falta un telescopio: basta con una nube de átomos enfriados casi al cero absoluto. En el estado de condensado de Bose-Einstein, descubierto por Bose y Einstein, los átomos se funden en una gigantesca onda sincronizada. Ajustando el magnetismo, los científicos convierten esa onda en un diminuto «estanque» que modela el espacio-tiempo justo después del Big Bang, con sus ondulaciones de irregularidades primordiales. El hallazgo principal: cuando el «estanque» se expande (como nuestro Universo), las ondulaciones finas desaparecen sin dejar rastro, y cuando se contrae, las grandes se esfuman. Este «amortiguamiento de Planck» rompe la simetría: contrariamente a lo esperado, las ondulaciones no son iguales en todas las escalas. Tal efecto es consecuencia directa de que el espacio, a escalas ínfimas, deja de ser liso (aquí juega un papel la curvatura). Por primera vez, un truco de laboratorio permite distinguir la teoría inflacionaria de Alan Guth de otros escenarios y mirar más allá del Modelo Estándar sin necesidad de colosales aceleradores. La temperatura de este «cosmos» es cien millones de veces más baja que la del vacío interestelar: el más mínimo calor destruiría toda la simulación.
🎯 El gas se enfría a unas pocas milmillonésimas de grado por encima del cero absoluto: tan frío que incluso la radiación de fondo cósmico, enfriada tras el Big Bang, resulta caliente en comparación.