La supersolidez del helio sólido puesta en entredicho por su descubridor

Un supersólido es un sólido que bajo presiones altas y a temperaturas muy bajas fluye como si fuera un líquido sin viscosidad. Moses Chan, físico de Universidad Estatal de Pensilvania, EEUU, descubrió en 2004, junto al coreano Eunseong Kim , signos de la supersolidez del helio sólido a 0,2 K y 5 atmósferas (que publicaron en las revistas más prestigiosas, primero en Nature y más tarde en Science). Pero Chan se está tirando piedras sobre su propio tejado, pues sus últimas investigaciones en lugar de reforzar su descubrimiento y llevarle hacia el Premio Nobel están apuntando a que la supersolidez no se da en la Naturaleza y que sus observaciones originales pueden ser explicadas por otros medios. Las dos siguientes figuras comparan los péndulos de torsión utilizados en 2004 y 2012, así como los resultados obtenidos con ellos, que en 2012 no muestran supersolidez. Han sido obtenidas del artículo técnico de Duk Y. Kim, Moses H. W. Chan, “Absence of Supersolidity in Solid Helium in Porous Vycor Glass,” Phys. Rev. Lett. 109: 155301, 2012.

Otros físicos experimentales que trabajan en este campo, como Sébastien Balibar, de la École Normale Supérieure (ENS) de París, también están encontrando indicios de lo mismo. Algunos físicos teóricos, como Anthony Leggett, de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, dicen que “la Naturaleza ha conspirado para engañarnos, pues los indicios originales eran muy fuertes a favor de la supersolidez.” Aunque, por supuesto, también hay físicos teóricos que recuerdan que ya dudaron de la supersolidez cuando se publicaron los primeros artículos de Chan y Kim. Los nuevos experimentos indican que la “supersolidez” del helio sólido difiere demasiado de la superfluidez del helio líquido, como nos muestran Xiao Mi and John D. Reppy, “Anomalous Behavior of Solid 4He in Porous Vycor Glass,” Phys. Rev. Lett. 108: 225305, 2012 (figura de arriba), y H. Choi, D. Takahashi, W. Choi, K. Kono, and E. Kim, “Staircaselike Suppression of Supersolidity under Rotation,” Phys. Rev. Lett. 108: 105302, 2012 (figura de abajo). ¿Cómo se pueden explicar las observaciones originales? Lo más fácil es que parte del helio permanezca como líquido (superfluido), como un líquido de Luttinger, propuesta de Ye. Vekhov and R. B. Hallock, “Mass Flux Characteristics in Solid 4He for T>100  mK: Evidence for Bosonic Luttinger-Liquid Behavior,” Phys. Rev. Lett. 109: 045303, 2012. Otra explicación es la plasticidad gigante del helio sólido, un fenómeno cuántico muy interesante, pero cuyas repercusiones prácticas son mucho más limitadas que las de la superfluidez. En resumen, aunque es muy raro que el científico que descubre un nuevo fenómeno sea quien descubra que fue un error, tiene mucho mérito que Moses Chan, el Moisés de la superfluidez, no haya cejado en su intento de comprender los resultados que obtuvo. Nos lo cuenta Adrian Cho, “Supersolidity Shot Down by Its Own Discoverer,” Science 338: 25-26, 5 October 2012.

PS (11 octubre 2012): Recomiendo la lectura de David Voss, “Focus: Supersolid Discoverer’s New Experiments Show No Supersolid,” Physics 5: 111 (2012). Muy interesante y muy clarificadora.

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3 pensamientos en “La supersolidez del helio sólido puesta en entredicho por su descubridor

  1. “Pero Chan se está tirando piedras sobre su propio tejado”

    ¡Hombre!, en unos tiempos en los que la ética es un bien algo escaso, el que un científico ponga en duda sus propias investigaciones anteriores es de agradecer. No digo que se le dé la enhorabuena por ello, pero al menos que no quede como un tonto. Que es lo que me resulta el significado de la frase.

    Saludos

    • Víctor, nunca pensé que alguien interpretase dicha frase en dicho sentido.

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