Detectan vórtices gigantes en helio superfluido exprés
El helio líquido a temperaturas ultrabajas fluye sin fricción, como un lubricante ideal. En él nacen remolinos parecidos a los del agua común, pero su fuerza de rotación cambia solo por pasos fijos, como los de un tocadiscos: solo 33, 45 o 78 revoluciones. Esta ley, descubierta por Lev Landau, parecía eterna.
Pero cuando los científicos lanzaron polvo espía en el helio, a veces empezaban a girar frenéticamente, como si un disco sonara a todas las velocidades a la vez. Tal «cúmulo» debería desintegrarse de inmediato, igual que un vinilo en un modo inexistente. Sin embargo, la partícula se mantenía dentro firmemente, y el propio vórtice sobrevivía sospechosamente mucho tiempo.
El hallazgo sacude la ciencia de los vórtices en fluidos sin fricción y promete entender cómo se comportan otros medios similares, desde el interior de las estrellas de neutrones hasta los núcleos atómicos.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.05387
Quantized vortex dynamics in superfluid $$^4$$He (He~II) are widely regarded as well established: circulation is quantized in units of $$\kappa=h/m_4$$, vortices carrying more than one quantum are expected to split into singly quantized filaments, and vortex rings shrink while accelerating due to dissipation from thermal-quasiparticle scattering. Using particle tracking velocimetry with frozen deuterium tracers, we uncover rare vortex-bound particle events that disrupt this canonical picture. In a class of events exhibiting the acceleration characteristic of shrinkage driven vortex ring motion, the measured kinematics cannot be reconciled with a singly quantized ring. Instead, they require an effective circulation $$n\kappa$$ with $$n>1$$, directly challenging the standard expectation that multiquantum vortices are short lived. A more prosaic possibility is that the inferred $$n\kappa$$ arises from a bundle of closely spaced singly quantized rings, which could generate similar large-scale motion. However, this scenario is disfavored by vortex-filament simulations that show rapid bundle dispersion. Furthermore, the persistence of particle trapping at the observed high speeds suggests a much deeper core trapping potential, consistent only with a truly multiquantum core. Together, these results point to anomalously long-lived multiquantum rings, a striking puzzle that calls for dedicated scrutiny beyond the prevailing paradigm.
El helio sin fricción, enfriado casi hasta el cero absoluto, puede circular eternamente en un anillo: nada lo frena.