Cómo los átomos crean por sí mismos un mosaico que no se repite exprés
Los científicos descubrieron que una mezcla de dos gases cuánticos ultrafríos en una trampa de luz puede crear patrones con simetría de ocho rayos, como un copo de nieve imposible. Estos mosaicos cuánticos solo son estables con un equilibrio perfecto de componentes. ¿Podría este frágil equilibrio ser la clave para nuevas tecnologías?
Las baldosas comunes forman un patrón repetitivo. Pero los átomos pueden hacer más: en ciertas condiciones, ellos mismos crean un mosaico complejo donde el diseño nunca se repite, como en los paneles de azulejos antiguos.
En un experimento reciente, dos tipos de átomos enfriados hasta formar una onda común (fenómeno predicho por Einstein) fueron atrapados en el cruce de haces láser. Cuando su repulsión mutua se volvió intensa, las observaciones de la luminiscencia y las mediciones de impulsos revelaron un patrón con simetría óctuple. Esto es característico de un cuasicristal: una estructura donde hay orden, pero no se repite, a diferencia de una red cristalina.
Un cristal común, como un papel tapiz, está formado por celdas idénticas. Un cuasicristal es como un mosaico donde ningún fragmento se repite con exactitud, pero el diseño general es armonioso. La estabilidad de este mosaico atómico requiere el mismo número de átomos de ambos tipos. Un mínimo desequilibrio destruye el patrón. Desde el punto de vista de la medida del desorden, el sistema primero pierde regularidad, pero luego encuentra una forma más ingeniosa de empaquetarse. Lo más sorprendente: estos patrones, considerados una abstracción matemática, se encontraron primero en materia meteorítica, y ahora se crean en el laboratorio solo con luz y frío.
🎯 La simetría de ocho rayos está prohibida para los cristales ordinarios; por eso los cuasicristales, obtenidos por primera vez en 1982, causaron sensación científica. Más tarde, estas estructuras se encontraron en meteoritos, demostrando que la naturaleza sabe crear lo imposible.