¿Qué estados de la materia son posibles a la temperatura más baja?

Cerca del cero absoluto, algunos materiales son superconductores. Otros materiales son superfluidos. Otros son condensados ​​de Bose-Einstein.

¿Hay una lista completa de posibilidades? ¿O sigue siendo un tema de investigación?

Respuestas (1)

En realidad, la superfluidez se puede describir como la condensación de Bose-Einstein de átomos bosónicos. Los superconductores son un poco más complejos. Los superconductores de tipo I están bien descritos por un modelo en el que los electrones (que son fermiones) forman pares bosónicos que luego forman un condensado de Bose-Einstein. Así que estos tres están conectados hasta cierto punto. Todo esto en una nota al margen.

Esto ciertamente sigue siendo un tema de investigación activo. Por ejemplo, no hace mucho se descubrió otro posible estado de la materia: los supersólidos . Creo que la existencia de este estado todavía se discute y estoy seguro de que todavía no hay una explicación que explique todas sus propiedades y comportamiento.

Para obtener una lista completa, le sugiero que eche un vistazo a la página de wikipedia para los estados de la materia , así como la de orden topológico , que es un nuevo tipo de orden basado en las propiedades topológicas de la materia. También hay información útil sobre este último en esta página de physics.se: Fase topológica .

También se olvidó de la investigación activa sobre la fase topológica de la materia y todas las propiedades del campo emergente a bajas temperaturas: cómo crear un campo cuántico relativista en un laboratorio. Con la condensación de Bose-Einstein, se puede separar la fase de la materia de la siguiente manera: i) las funciones de onda se superponen fuertemente (gas de Bose degenerado) ii) las funciones de onda están organizadas en términos de simetría (sistema sólido, con su propia clasificación en términos de simetría) iii) las funciones de onda están organizadas, pero no se hablan entre sí (líquido) y finalmente iv) las funciones de onda no interactúan en absoluto (gas)
Cuando las funciones de onda se superponen fuertemente, uno recupera en cierto sentido alguna noción de continuidad que podemos pensar que perdemos en una fase sólida (porque los átomos en la red son de alguna manera discretos). Esto permite clasificar con mayor precisión el estado cuántico puro de la materia en términos de topología: las funciones de onda están tan entrelazadas que adquieren un nuevo comportamiento macroscópico (en términos generales). Verifique el orden topológico en este sitio para obtener más información.
Gracias por la adición, no pensé en eso cuando estaba escribiendo mi respuesta.
Ningún problema. Ese es el significado de este sitio para tener más de una persona respondiendo. Gracias de todos modos por la actualización en su respuesta.
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