Partícules d'alta velocitat es transformen tèrmicament de quàntiques a clàssiques travessant la temperatura d'anomalia
04/04/2024
Es preveu un esvaïment tèrmic del comportament quàntic en les correlacions de gran moment i de curta distància per a temperatures per sobre del llindar d'anomalia, revelant la connexió entre excitacions, termodinàmica i correlacions en sistemes de molts cossos. Es proposa una expressió analítica general per a la cua d'elevat moment de la distribució del moment de partícules, que és vàlida per a una força i temperatura d'interacció arbitràries i que connecta sense problemes els límits quàntics i clàssics.
Físics de la Universitat Politècnica de Catalunya de Barcelona i de la Universitat de Massachusetts de Boston van fer una predicció important: les partícules que es mouen a gran velocitat pateixen una transformació del comportament quàntic al clàssic per a temperatures per sobre del llindar d'anomalia. S'espera que aquest nou fenomen es produeixi en sistemes d'estat sòlid, atòmics freds, nuclears, electrònics i de spin.
Es preveu que a la temperatura de l'anomalia, els efectes de la física quàntica i clàssica es tornen comparables per a qualsevol força d'interacció finita entre partícules. A temperatures més altes, les partícules s'exciten induint un augment espectacular de l'energia que és responsable de la conversió tèrmica quàntica a clàssica de les partícules d'alta velocitat. Aquest descobriment revela les connexions entre excitacions, termodinàmica i correlacions.
En els gasos atòmics ultrafreds, es creia que la descripció quàntica de partícules d'alta velocitat era vàlida fins i tot per a altes temperatures, però només es va observar experimentalment a temperatures molt baixes. En un sistema unidimensional de bosons, els investigadors van predir la conversió tèrmica quàntica-clàssica en correlacions i van proporcionar una teoria general que descriu amb èxit les partícules d'alta velocitat a qualsevol temperatura, passant del regne quàntic al clàssic. Aquest apassionant resultat espera una confirmació experimental que es pot aconseguir amb tècniques d'última generació.
Per a més informació consulteu el manuscrit original:
Comparteix: