Partículas testigo de los vórtices cuánticos exprés

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En helio enfriado casi hasta el cero absoluto, el líquido deja de rozarse consigo mismo y fluye sin resistencia alguna. Los físicos introdujeron en ese helio superfluido diminutas esferas de polímero —de uno a seis micrómetros, como bacterias— y siguieron su caída con una iluminación láser. Las esferas brillaban y una cámara registraba sus trayectorias.

Algunas esferas descendían de manera uniforme, como granos de arena en un jarabe espeso. Otras, de repente, se desviaban hacia un lado, como si chocaran con hilos invisibles. Esos hilos son vórtices cuánticos: remolinos finísimos donde la superfluidez se rompe, como el papel al doblarse. Los vórtices surgen por empujones térmicos y no desaparecen ni a 0,14 kelvin —doscientas veces más frío que un congelador.

Al observar el movimiento de las esferas en distintos tramos del recorrido, el panorama cambiaba. Para las partículas más pequeñas, las velocidades se dividían en dos picos bien definidos —como dos plantas de un edificio donde unos vecinos suben en ascensor y otros corren por las escaleras. Las esferas grandes solían quedarse atrapadas en madejas enredadas de vórtices y permanecían suspendidas en el líquido durante horas, aunque según todas las leyes deberían haber caído. Los físicos aprendieron a calcular cuántas partículas se adherían a los vórtices y describieron su comportamiento con una ecuación sencilla, como si hubieran contado a los pasajeros atascados en una escalera mecánica.

Estas esferas luminosas son como sondas lanzadas a una tormenta invisible. Muestran dónde se rasga la superficie superfluida y cómo los vórtices se aferran a la materia. Estos experimentos ayudan a entender la turbulencia, un fenómeno que gobierna tanto el clima como el flujo de la sangre, pero que sigue siendo un misterio.