Demonios, entropía y bísqueda del cero absoluto

Demonios, entropía y la búsqueda del cero absoluto.
Mark G. Raizen

Cero absoluto = 0 K = -273,15°C
• A temperaturas muy cercanas al cero absoluto, se observan efectos cuánticos y se aprecia unmovimiento ondulatorio de las partículas.

Ley de Charles V = kT

Lord Kelvin

• Los métodos tradicionales para enfriar los gases cerca del cero absoluto sólo funcionan con algunos de loselementos.
a) Enfriamiento por láser b) Enfriamiento por evaporación • A temperaturas cercanas al cero absoluto, los átomos y las moléculas se comportan como ondas.

Enfriamiento por láser
• El átomoha visto su velocidad media frenada debido a ese fotón. • Entonces el valor medio de la velocidad está directamente relacionado con la distribución de temperaturas del gas. • El gas ahora está másfrío que antes. • Los átomos están perdiendo gradualmente su energía cinética y se enfrían. Las moléculas más pesadas que los átomos son menos sensibles a los efectos del láser.

1 n’mῡ = nRT 3

1µK=T

Enfriamiento por evaporación
• Quitando los átomos más energéticos, para descender temperatura. • Elementos alcalinos de la Tabla Periódica. • Condensado de Bose-Einstein.

T = 8,1x10-16KWolfgang Ketterle Premio Nobel 1995

• Mark Raizen y un equipo de científicos. Estudio Universidad de Texas. • Dos nuevas técnicas en conjunto pueden enfriar los átomos de prácticamente cualquierelemento, incluso algunas moléculas. 1. Cañón de bobinas para átomos o cañón atómico de Gauss. 2. Técnica de enfriamiento con fotones individuales (Demonio de Maxwell)

Cañón de bobinas
• CarlFriedrich Gauss • Kristian Birkeland

I Etapa

• Se sublima un sólido con un láser para obtener un gas rarificado. Luego se enfría y se confina a temperatura ambiente. • Se necesita enfriar el gashasta unas centésimas por encima del 0 Kelvin.
• A una presión de varias atmósferas, un gas que se escapa a través de un pequeño agujero en un vacío se somete a un enfriamiento significativo, ya que...