En un rincón de la Estación Espacial Internacional se encuentra una instalación muy interesante: el Laboratorio de Átomos Fríos, donde los átomos pueden enfriarse hasta -459 grados Fahrenheit (-273 grados Celsius). Casi al cero absoluto, los átomos prácticamente dejan de vibrar y pueden alcanzar un estado llamado condensado de Bose-Einstein. Esto permite a los investigadores probar teorías sobre los átomos y sus interacciones, y ahora pueden usar estos átomos ultrafríos para detectar cambios en el entorno que los rodea.
La investigación emplea una herramienta cuántica llamada interferómetro atómico, que utiliza átomos para medir fuerzas como la gravedad. Si bien estas herramientas también existen en la Tierra, en la superficie del planeta hay que lidiar con la gravedad de la Tierra, lo que hace que los instrumentos sean menos sensibles. En el entorno de microgravedad del espacio, los átomos se pueden medir durante más tiempo de una manera mucho más precisa, y los investigadores pudieron usar el instrumento para detectar las vibraciones de la estación espacial.
“Lograr este hito fue un desafío increíble y nuestro éxito no siempre estuvo garantizado”, dijo el científico del proyecto Cold Atom Lab, Jason Williams, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en un comunicado. declaración“Fue necesaria la dedicación y el espíritu de aventura por parte del equipo para que esto sucediera”.
Ahora que el equipo ha demostrado el uso de la interferometría atómica en el espacio, la tecnología podría utilizarse para todo tipo de aplicaciones futuras, que van desde la comprobación de modelos teóricos hasta el seguimiento del movimiento del agua en la Tierra, y podría utilizarse en experimentos para ayudar a dilucidar temas como la materia oscura y la energía oscura.
“La interferometría atómica también podría utilizarse para poner a prueba la teoría de la relatividad general de Einstein de nuevas maneras”, afirmó el investigador principal Cass Sackett, de la Universidad de Virginia. “Esta es la teoría básica que explica la estructura a gran escala de nuestro universo, y sabemos que hay aspectos de la teoría que no entendemos correctamente. Esta tecnología puede ayudarnos a llenar esos vacíos y darnos una imagen más completa de la realidad en la que vivimos”.
Se espera que esta tecnología también tenga aplicaciones prácticas, como mejorar la navegación de aviones y barcos. “Espero que la interferometría atómica basada en el espacio conduzca a nuevos y apasionantes descubrimientos y fantásticas tecnologías cuánticas que afecten a la vida cotidiana y nos transporten a un futuro cuántico”, afirmó el investigador Nick Bigelow de la Universidad de Rochester.
El investigación se publica en la revista Nature Communications.
