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Descubren que ciertas partículas cuánticas podrían ser básicamente inmortales
Nuevos métodos numéricos, capaces de calcular interacciones complejas, han logrado enseñar qué procesos influyen en el destino de las cuasipartículas, afirman los físicos.
Los científicos han descubierto que las cuasipartículas en los sistemas cuánticos podrían ser efectivamente inmortales. Esto no significa que no se descompongan, pero una vez que han decaído, son capaces de reorganizarse nuevamente, posiblemente hasta el infinito, señalan los investigadores.
"Hasta ahora se suponía que las cuasipartículas en sistemas cuánticos interactivos decaen después de un cierto tiempo. Ahora sabemos que ocurre lo contrario: las interacciones fuertes pueden incluso detener la descomposición por completo", explica Frank Pollmann, profesor de física teórica del estado sólido en la Universidad Técnica de Munich (TUM, por sus siglas en ingles), Alemania, y uno de los autores del nuevo estudio, publicado en la revista Nature Physics.
Las vibraciones de la red colectiva en los cristales, los llamados fonones, son un ejemplo de estas cuasipartículas, según el científico.
De acuerdo con los investigadores, tampoco se sabía en detalle qué procesos influyen en el destino de las cuasipartículas en sistemas que interactúan. "Es solo ahora que poseemos métodos numéricos con los que podemos calcular interacciones complejas, así como computadoras con rendimiento lo suficientemente alto como para resolver estas ecuaciones", señala Pollmann.
"El resultado de la elaborada simulación: es cierto que las cuasipartículas se desintegran; sin embargo, nuevas entidades de partículas idénticas emergen de los escombros", dice el autor principal del estudio, Ruben Verresen. "Si este decaimiento se efectúa muy rápidamente, se producirá una reacción inversa después de un cierto tiempo y los escombros volverán a converger. Este proceso puede repetirse sin fin y surge una oscilación sostenida entre el decaimiento y el renacimiento".
Desde un punto de vista físico, esta oscilación es una onda que se transforma en materia, lo que, de acuerdo con la dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica, es posible, explican los investigadores. Por lo tanto, las cuasipartículas inmortales no transgreden la segunda ley de la termodinámica, concluyen.
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