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Física
Nueva Partícula Explica Extraña
Conducta de Superconductores de Cuprato
28 de
Agosto de 2007.
 Las
nuevas partículas fundamentales no sólo se descubren dentro de las
instalaciones del Fermilab y en otros aceleradores de partículas.
También pueden encontrarse ocultas en simples trozos de cerámica según
informan unos científicos de la Universidad de Illinois.
La partícula recién descrita en esta ocasión es de la familia de los
bosones. Surge debido a las fuertes interacciones de repulsión entre los
electrones. Su descubrimiento proporciona otra pieza del enigmático
rompecabezas de la superconductividad a altas temperaturas.
Hace veintiún años, se descubrió la superconductividad a altas
temperaturas en las cerámicas de óxido de cobre (los cupratos). Las
explicaciones existentes sobre la superconductividad han demostrado ser
inadecuadas porque, a diferencia de los superconductores de bajas
temperaturas, que son metálicos, los materiales que dan origen a todos
los superconductores de altas temperaturas son aislantes.
Una nueva teoría sugiere ahora que algo había sido pasado por alto.
Según el estudio, oculta en los materiales de óxido de cobre, existe una
nueva partícula, un bosón.
Sorprendentemente, este nuevo bosón no se forma a partir de electrones e
iones. En vez de eso, esta partícula surge como un remanente de las
fuertes interacciones entre los electrones en su estado normal.
Las escalas de las altas y las bajas energías están indisolublemente
acopladas en los cupratos. Normalmente, cuando se quita un solo electrón
de la mayoría de los sistemas, se crea un estado vacío. En los cupratos,
sin embargo, cuando se quita un electrón se crean dos estados vacíos;
los dos ocurren en la escala de baja energía, pero, paradójicamente, uno
de los estados proviene de la escala de altas energías.
La evidencia experimental de este fenómeno de "uno a dos" fue comunicada
por primera vez en 1990, y su explicación fenomenológica la aportó el
físico George A. Sawatzky (entonces en la Universidad de Groningen y
actualmente en la Universidad de la Columbia Británica) y sus colegas.
Lo que faltaba era una teoría que explicara cómo un estado de altas
energías puede existir en las bajas energías.
Philip Phillips, Robert G. Leigh y Ting-Pong Choy han desarrollado esa
teoría y han demostrado que un bosón cargado y de características
específicas, hace posible todo esto.
Información adicional en:
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