Científicos de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) han logrado un hito fascinante: la construcción de un conductor perfecto de átomos ultrafríos. Este avance, que redefine nuestra comprensión del transporte de energía y masa a nivel cuántico, presenta un sistema donde los átomos colisionan incesantemente, pero el movimiento y la energía nunca disminuyen, desafiando las leyes convencionales de la resistencia.
Publicado en la prestigiosa revista Science, este descubrimiento abre nuevas perspectivas sobre cómo la materia se comporta en condiciones extremas. En un gas cuántico ultrafrío, confinado a una única línea, los investigadores observaron que la energía y la masa se mueven con una eficiencia sin precedentes, un fenómeno que contrasta marcadamente con el transporte difusivo que experimentamos cotidianamente.
La investigación fue destacada por ScienceDaily.com el 7 de enero de 2026. Este experimento no solo desafía las expectativas en el campo de la física, sino que también ofrece una analogía sorprendente con la cuna de Newton, donde el impulso se transfiere impecablemente entre las esferas.
El dilema del transporte cuántico: más allá de lo difusivo
Tradicionalmente, la física distingue dos tipos fundamentales de transporte. El transporte balístico ocurre cuando las partículas se mueven libremente, cubriendo el doble de distancia en el doble de tiempo, similar a una bala en línea recta.
Por otro lado, el transporte difusivo, predominante en la conducción de calor, se da cuando el movimiento está dominado por colisiones aleatorias. En este caso, para duplicar la distancia, se necesita aproximadamente cuatro veces más tiempo, como explicó Frederik Møller del Atominstitut de TU Wien.
Sin embargo, el comportamiento observado en el experimento de TU Wien no encaja en ninguna de estas categorías familiares. Al confinar miles de átomos de rubidio en una única línea recta mediante campos magnéticos y ópticos, el equipo creó un gas cuántico ultrafrío donde el flujo atómico se mantuvo nítidamente definido, sin dispersarse.
Møller señaló que «la difusión está prácticamente suprimida por completo», y que el gas se comporta como un conductor perfecto. A pesar de las innumerables colisiones entre los átomos, cantidades como la masa y la energía fluyen libremente sin disiparse en el sistema.
Este fenómeno se debe a que, en esta configuración unidimensional, los momentos de los átomos no se dispersan, sino que simplemente se intercambian entre los compañeros de colisión. El impulso de cada átomo se conserva, pasándose de uno a otro sin perderse, lo que evita que el gas alcance el equilibrio térmico.
Implicaciones para la resistencia y la termodinámica
La inusual capacidad de este sistema para evitar la termalización —es decir, la distribución de su energía según las leyes habituales de la termodinámica— representa un punto clave. En la mayoría de los materiales, la energía y el momento se dispersan en forma de calor, lo que conduce a la resistencia.
Sin embargo, en este sistema cuántico, el movimiento continúa indefinidamente, como en una cuna de Newton ideal. Estudiar el transporte bajo estas condiciones de control tan precisas podría revelar nuevas vías para comprender cómo surge, o desaparece, la resistencia a nivel cuántico.
El trabajo de TU Wien, por lo tanto, no es solo una curiosidad académica. Es un paso adelante significativo en la comprensión de los principios fundamentales que rigen el universo a su escala más pequeña, prometiendo aplicaciones revolucionarias en el largo plazo. La exploración de estos fenómenos cuánticos podría ser la clave para desbloquear una nueva era de avances tecnológicos y científicos.
