cual es el sexto estado de la materia?

Question

quienes estan realizando la investigacion, que beneficios tiene, como se consiguio

Answer 1

estan los estados sólido, líquido y gas (ya conocidos por todos), además el plasma (@ presiones mayores que la crítica), tenemos además diferentes mezclas multifásicas

Answer 2

Hay por lo menos seis: sólidos, líquidos, gases, plasmas, condensados Bose-Einstein, y una nueva forma de materia llamada “condensado fermiónico”, recién descubierta por investigadores financiados por la NASA.

La quinta forma, el condensado Bose-Einstein (BEC), descubierto en 1995, aparece cuando los científicos enfrían unas partículas llamadas bosones hasta alcanzar temperaturas muy bajas. Los bosones fríos se unen para formar una única súper-partícula que es más parecida a una onda que a un ordinario pedazo de materia. Los BECs son frágiles, y la luz viaja muy lentamente a través de ellos.

Ahora tenemos condensados fermiónicos... tan recientes que la mayoría de sus propiedades básicas son desconocidas. Ciertamente, son fríos. Jin creó la sustancia enfriando una nube de 500.000 átomos de potasio-40 hasta menos de una millonésima de grado sobre el cero absoluto. Y ellos probablemente fluyan sin viscosidad. ¿Más allá de eso...? Los investigadores aún están aprendiendo.

"Cuando se encuentra una nueva forma de la materia”, hace notar Jin, “toma un tiempo entenderla”.

Los condensados fermiónicos están relacionados con los BECs. Ambos están compuestos de átomos que se unen a bajas temperaturas para formar un objeto único. En un BEC, los átomos son bosones. En un condensado fermiónico los átomos son fermiones.

¿Cuál es la diferencia?

Los bosones son sociables; les gusta estar juntos. Como regla general, cualquier átomo con un número par de electrones+protones+neutrones es un bosón. Así, por ejemplo, los átomos del sodio ordinario son bosones, y pueden unirse para formar condensados Bose-Einstein.

Los fermiones, por otro lado, son antisociales. No pueden juntarse en el mismo estado cuántico (por el “Principio de Exclusión de Pauli” de la mecánica cuántica). Cualquier átomo con un número impar de electrones+protones+neutrones, como el potasio-40, es un fermión.

El grupo de Jin encontró una forma de esquivar el comportamiento antisocial de los fermiones. Utilizaron un campo magnético cuidadosamente aplicado para que actuara como un “Cupido” de sintonía fina. El campo hace que los átomos solitarios se unan en pares, y la fortaleza de esa unión puede ser controlada ajustando el campo magnético. Los átomos de potasio unidos débilmente retienen algo de su carácter fermiónico, pero también se comportan un poco como los bosones. Un par de fermiones puede unirse a otro par, y a otro y a otro, y eventualmente formar un condensado fermiónico.

Jin sospecha que el sutil emparejamiento de un condensado fermiónico es el mismo fenómeno de emparejamiento que se observa en el helio-3 líquido, un súper-fluido. Los súper-fluidos fluyen sin viscosidad, así que los condensados fermiónicos deberían hacer lo mismo.

Un fenómeno relacionado estrechamente es la superconductividad. En un superconductor, los pares de electrones (los electrones son fermiones) pueden fluir con resistencia cero. Existe un enorme interés comercial en los superconductores porque podrían ser utilizados para producir electricidad en forma más barata y más limpia, y para crear maravillas de alta tecnología como trenes levitantes y computadoras ultra-rápidas. Desdichadamente, los superconductores son difíciles de manejar y de estudiar.

Los condensados fermiónicos podrían ayudar.

El mayor problema hoy en día con los superconductores es que la temperatura más cálida en la que pueden operar es de apenas –135ºC. El nitrógeno líquido o cualquier otro criogénico necesario para enfriar los alambres hace que los aparatos que utilizan superconductores sean caros y abultados. Los ingenieros preferirían trabajar con superconductores a temperatura ambiente.

“La fuerza de unión en nuestro condensado fermiónico, ajustada para masa y densidad, podría corresponder a un superconductor de temperatura ambiente”, hace notar Jin. “Esto hace que sea optimista acerca de que la física fundamental que aprendamos a través de los condensados fermiónicos ayude a otros a diseñar materiales superconductores más prácticos”.

Answer 3

La materia puede estar en 3 estados conocidos por todos: Regular, promovida o libre. Hay otro dos estados menos conocidos que son: Libreta firmada y Nota discutible.

Los beneficios del ultimo estado de la materia es librarse de un huevo en la libreta y de tener que estudiar todo de vuelta. La forma de obtener este estado es llorandole un poco al profesor.

Answer 4

Bose einstein

Answer 5

No se mucho de esto, pero quizá lo anterior ayude a explicar los estados de las estrellas que se comprimen tanto, en orden las estrellas de neutrones donde la presión junta las cargas y solo quedan los neutrones muy juntos, luego las estrellas de quarks, en donde la presión no es soportada por los neutrones, y por ultimo se sigue la materia de los famoso hoyos negros que se describen como singularidad, se piensa que la presion colapsa los cuarks y asi reduce los espacios intermateriales, ..hasta cuanto podrá comprimirse la materia o la existencia misma...

Answer 6

Pues después de ver las respuestas que te han dado, me he quedado "pasmado" y no sé que decir

Answer 7

GRACIAS
por hacer este tipo de preguntas que nos estimulan a aprender.

DIOS TE BENDIGA.

Answer 8

El sexto estado es el plasma.

Answer 9

Condensado Fermiónico es una falacia. La naturaleza del condensado implica que todas las partículas que lo conforman se encuentran en el mismo estado cuántico, lo cual es sólo posible si dichas partículas son bosonones. Ahora bien, el Principio de exclusión de Pauli impide que cualquier pareja de Fermiones ocupe el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Por lo tanto un condensado fermiónico no puede existir.

Sin embargo, en el año 2004, el grupo de D. Jin logró la condensación de pares de átomos fermionicos. La suma de espines de un par de átomos con el mismo espín siempre va a ser entero. Si un par de átomos fermiónicos idénticos forman una molécula, esta se va a caracterizar por un espín entero. Por lo tanto dicha molécula es un bosón que puede condensar.

Valga aclarar que el fenómeno de la condensación es diferente a la formación de Pares de Cooper en el marco de la Teoría BCS. Si bien es cierto que un Par de Cooper se puede asimilar a un bosón, ello no sinifica que la formación de los pares de Cooper implique automaticamente la presencia de un condensado. Para obtener un condensado de Pares de Cooper es necesario que se agrupen todos en el mismo estado cuántico.

El condensado Fermiónico se comporta como una onda y no como partícula ya que es muy poco el tiempo que se mantiene estable.

Las moléculas del gas fermiónico son fermiones y no bosones ya que, aunque se unan solamente fermiones, estos van a completar el espín a un entero y se estabiliza por ese momento.

El principio de exclusión de Pauli establece que es imposible que dos fermiones ocupen el mismo lugar. Esto con el tiempo se ha alterado puesto que los electrones estabilizan a la onda dándole una forma estable.

Deborah S. Jin, Markus Greiner y Cindy Regal han dado un paso más y también, gracias a la ultracongelación de partículas, han encontrado una nuevo estado de la materia, el sexto: el gas fermiónico. Como aseguran estos físicos, el hielo cuántico está compuesto de bosones, una clase de partículas que inherentemente son gregarios y sus leyes estadísticas tienden a favorecer la ocupación múltiple de un mismo estado cuántico. Sin embargo, el gas fermiónico está completamente integrado por fermiones. Éstos, a diferencia de los bosones, son poco sociables y por definición nunca dos de ellos pueden ocupar el mismo estado de movimiento. Un par de fermiones idénticos no pueden ocupar el mismo estado cuántico. A altas temperaturas, las conductas de estas partículas elementales son casi imperceptibles. Sin embargo, cuando se enfrían tienden a buscar los estados de más baja energía y es en este instante cuando se acentúa el carácter antagónico de bosones y fermiones. ¿Pero cómo se comportan los fermiones ultracongelados?

Para resolver el enigma, los físicos de Boulder usaron rayos láser para atrapar una pequeña nube de 500.000 átomos de potasio. Limitando su movimiento natural, enfriaron los átomos a 50.000 millonésimas de grados por encima del cero absoluto. Pos su carácter arisco, los fermiones de esos átomos deberían repelerse, pero no fue así. Al aplicar un campo magnético a los átomos superfríos, éstos se juntaron brevemente en parejas y crearon un maravilloso condensado. Según los padres del nuevo estado, este hallazgo podría dar pie a una amplia gama de aplicaciones prácticas. Por ejemplo, el gas fermiónico ofrece una nueva línea de investigación en el campo de la superconductividad, el fenómeno por el que la electricidad discurre sin resistencia alguna.
Existen otros posibles estados de la materia; algunos de éstos sólo existen bajo condiciones extremas, como en el interior de estrellas muertas, o al comienzo del Universo, después del big bang:
Fluidos supercríticos
Coloide
Superfluido
Supersólido
Materia degenerada
Neutronio
Materia fuertemente simétrica
Materia débilmente simétrica
Plasma quark-gluón
Materia extraña o materia de quarks
Espero que te haya servido. Saludos.