Un fluido superfluido fluye sin fricción, como agua en una tubería perfectamente lisa, pero en cuanto encuentra un obstáculo, el panorama cambia. En un nuevo estudio se examinó cómo un flujo superfluido rodea paredes rectangulares y pozos con esquinas afiladas. Resulta que en las propias esquinas la velocidad del flujo aumenta bruscamente, como el aire en el ala de un avión, pero con más intensidad. Es esta aceleración, y no la velocidad global del flujo, la que decide cuándo se forman vórtices en el fluido: pequeños remolinos cuantizados.
Utilizando un método matemático que se remonta a los trabajos de Hermann Schwarz, los autores encontraron fórmulas exactas para la velocidad crítica, aquella a la que comienzan a aparecer los vórtices. Las fórmulas dependen solo de la anchura del obstáculo y de su altura o profundidad. Los cálculos numéricos confirmaron la teoría con alta precisión. Esto significa que se puede predecir de antemano a qué velocidad el flujo superfluido perderá estabilidad, simplemente midiendo las dimensiones del obstáculo.
Los resultados son directamente aplicables a experimentos con condensados de Bose-Einstein: nubes de átomos enfriados casi hasta el cero absoluto, donde se observa la superfluidez en el laboratorio. Allí, los obstáculos con bordes afilados se crean con rayos láser, y ahora se puede calcular con mayor precisión cuándo aparecerán los vórtices. Es un paso hacia el control de los vórtices cuánticos, que podrían convertirse en elementos de futuros dispositivos cuánticos.
Los vórtices cuantizados en helio superfluido se observaron por primera vez en la década de 1950, haciendo pasar un haz de electrones a través del líquido: los vórtices proyectaban sombras, como pequeños tornados.