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El desorden en el mundo cuántico puede generar un líquido que fluye sin fricción.
Abstract
En los sistemas cuánticos con tres niveles (qutrits), el desorden puede paradójicamente aumentar la movilidad a través de resonancias entre niveles. Un experimento en un procesador superconductor estudió las fases que surgen de la competencia entre desorden, energía cinética e interacciones. Las mediciones de compresibilidad revelaron un aislante de Mott (estado incompresible) y un comportamiento vítreo, mientras que las correlaciones espaciales confirmaron la presencia de una fracción superfluida. El principal hallazgo es la aparición de un modo fonónico (onda sonora) en el superfluido, lo que demuestra que el desorden puede crear orden cuántico.
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Las partículas cuánticas en un entorno con fuerte desorden se comportan como bailarines que ejecutan pasos sincronizados: cada uno conoce su movimiento y no choca con los demás. Precisamente este flujo coordinado sin fricción —la superfluidez— surgió inesperadamente en un experimento con un chip cuántico superconductor. Los científicos modelaron un sistema donde cada partícula tenía tres «pisos» de energía y observaron su respuesta mediante un método similar a la espectroscopía, el análisis de qué energías se absorben, como cuando la luz se descompone en un arcoíris.
Bajo un fuerte caos, nació una fase superfluida que recuerda al comportamiento del helio enfriado casi hasta el cero absoluto. Normalmente, la medida del desorden —la entropía— solo aumenta, pero aquí el caos cuántico generó orden. Este efecto puede manifestarse en diversos materiales, desde superconductores de alta temperatura hasta átomos ultrafríos. Además, resultó que la superfluidez en el desorden puede ser más estable que en sistemas perfectamente limpios, como si la suciedad fortaleciera el flujo.
🎯 En el «baile» superfluido de las partículas, el sonido no se apaga: dura eternamente, como una música sin final.
